Meta的科幻觸覺手套原型讓您使用氣袋感受VR物體

你不能在Meta的新型高科技虛擬現實手套中撫摸狗。但研究人員越來越接近。Meta(前身為Facebook)以其高調進軍虛擬現實和增強現實領域而聞??名。然而，七年來，它一直在默默地致力于其迄今為止最雄心勃勃的項目之一：一種觸覺手套，可以重現抓握物體或用手在表面上滑動等感覺。雖然Meta并沒有放棄其RealityLabs研究部門的手套，但該公司今天首次展示了它，并將該設備與其他可穿戴技術一起視為VR和AR交互的未來。

在簡化的層面上，Meta的觸覺原型是一個手套，內襯大約15個脊狀和充氣塑料墊，稱為執行器。墊被布置為適合佩戴者的手掌、手指的下側和指尖。手套還充當VR控制器。背面有小的白色標記，可以讓相機跟蹤手指在空間中的移動方式，并且內部傳感器可以捕捉佩戴者手指的彎曲方式。

當您戴上手套并進入VR或AR體驗時，復雜的控制系統會調整充氣水平，從而對您手的不同部位施加壓力。如果您用指尖觸摸虛擬對象，您會感覺到該對象壓入您的皮膚的感覺。如果您正在抓握虛擬物品，長手指致動器會變硬，從而產生阻力感。這些感覺與視覺和音頻提示一起工作，以產生身體接觸的錯覺。

該技術借鑒了相對較新的軟機器人領域，用微型氣閥取代了笨重的電機。自從2014年收購OculusVR初創公司以來，Meta幾乎一直在研究它。它在2015年開發了它的第一個原型——一個帶有單個執行器的手指。

RealityLabs的負責人MichaelAbrash回憶說，最初的體驗之一是從VR耳機內部觀察虛擬板——其中一個執行器，結合虛擬圖像和摩擦粗糙陶瓷的聲音，令人難以置信地令人信服。“我看到了盤子，我看到我的手指在盤子上，我聽到了聲音——那種刮擦它的聲音——我感覺到了震動，”他說。“我會告訴你，我的手指在陶瓷盤子上滑動。”

模擬觸摸并不是一個全新的現象。即使將VR與控制器振動這樣簡單的東西結合起來，也能讓人們感覺更像是在觸摸某物，許多公司都致力于開發可追蹤用戶手部或提供觸覺的可穿戴設備。有些甚至集成了溫度感覺，而RealityLabs并未將其放在首位。

但Meta準備以其他公司無法做到的方式向大眾市場推出觸覺手套。大多數觸覺設備制造商為、工業或學術機構銷售專業產品。相比之下，Meta生產了占主導地位的面向消費者的QuestVR系統，并正在投入數十億美元用于構建集成VR和AR的“元宇宙”。如果推出觸覺手套系統，Meta可以保證該系統適用于Quest，并鼓勵應用程序開發人員使用它。

RealityLabs設想手套是未來眼鏡和耳機的多種控制器方法之一，以及基于肌電圖或EMG的更輕量級解決方案-一種讀取手臂上的神經信號并將其轉換為數字輸入的系統。Meta在2019年收購了EMG腕帶公司CTRL-Labs，EMG團隊與觸覺設計團隊分開工作，盡管這兩種技術很容易重疊。

“[Doug]Engelbart和XeroxPARC是唯一一次從根本上改變了我們與數字世界互動的方式，”Abrash說——指的是1970年代鼠標的發明和Alto臺式電腦設計，這有助于設定現代個人計算的進程。“AR眼鏡將要求做到這一點。你不會帶著鍵盤和鼠標四處走動。你不會拿出手機來與之互動。”對于某些任務，您可能需要一個簡單的腕帶。對于其他人，您需要更完整的觸覺。

不過，生產消費者可用的觸覺手套仍然存在許多障礙。

一方面，該團隊希望大幅增加手套致動器的密度，在幾年內從數十個增加到數百個甚至數千個。現在，手套可以提供物體輪廓的感覺，但不能提供表面之間的細微差別——它依賴于音頻和圖像的暗示力量。“你可以撫摸一只狗，但你不會感覺到它的質地，”RealityLabs工程師KatherineHealy說。“你需要高密度驅動才能真正獲得那種感覺，而這款手套并不能做到這一點。”Meta可能不會優先考慮像毛皮這樣特定的東西，但它希望產生更廣泛的高質量感覺。

另一方面——或者更確切地說，是同一只手——手套需要顯著減小尺寸。Meta的原型比90年代的NintendoPowerGlove更纖細，但這并不能說明什么。Healy說該設備需要足夠輕，讓人們感覺他們可以正常地與現實世界和虛擬世界互動，并且它需要完全無線，而不是像現在這樣依賴系繩。