رابط لمسی انعطاف‌پذیر؛ پلی میان واقعیت و دنیای مجازی روی پوست شما

محققان آزمایشگاه Soft Machines در دانشگاه کارنگی ملون با الهام از Softbotics، در حال توسعه لوازم الکترونیکی پوشیدنی هستند تا حواس ما را با سخت‌افزار‌های دارای حس طبیعی تقویت کنند.

کد خبر: ۱۳۰۰۸۷۰

سه‌شنبه - ۱۱ شهريور ۱۴۰۴ / September 02, 2025

به گزارش گروه دانشگاه خبرگزاری دانشجو، غرق شدن در دنیای واقعیت مجازی و واقعیت افزوده نه تنها برای سرگرمی فوق‌العاده است، بلکه به صنایعی مانند تولید و پزشکی نیز کمک می‌کند تا کارآمدتر عمل کنند. با این وجود، به همان سرعتی که فناوری شما را به این دنیا می‌آورد، وزن و سختی سخت‌افزار آن می‌تواند به راحتی به شما یادآوری کند که واقعاً در تور PGA گلف بازی نمی‌کنید یا برای عمل جراحی آماده نمی‌شوید.

مقاله‌ای که در مجله Nature Electronics منتشر شده است، نشان می‌دهد که چگونه یک رابط لمسی انعطاف‌پذیر و قابل نصب روی پوست می‌تواند به طور یکپارچه و بدون حواس‌پرتی‌های غیرضروری، تجربیات دنیای مجازی و واقعی را به هم پیوند دهد.

کارمل مجیدی، استاد مهندسی مکانیک در دانشگاه کارنگی ملون و رئیس آزمایشگاه ماشین‌های نرم، گفت: «ما در حال ساخت فناوری نامحسوس هستیم.»

«این فناوری برای کمک به ماست، طوری که باعث حواس‌پرتی نشود، به بار شناختی زیادی نیاز نداشته باشد و از سایر حوزه‌های زندگی ما که به توجه کامل ما نیاز دارند، غافل نشود.»

این رابط لمسی بی‌سیم، انعطاف‌پذیر، سبک و قابل نصب روی پوست که تقریباً به اندازه یک انگشت است، قادر است از طریق یازده حرکت مجزا و چند جهته با کاربر ارتباط برقرار کند. این دستگاه توسط یک محرک آلیاژ حافظه‌دار (SMA) نرم و با ساختار مارپیچی تغذیه می‌شود. یک پروب اپوکسی به عنوان مانعی بین محرک و کاربر عمل می‌کند تا از پوست در برابر هرگونه گرمای تولید شده توسط SMA محافظت کند.

مجیدی گفت: «معمولاً اگر می‌خواهید حرکات مختلف را تکرار کنید، به چندین محرک نیاز دارید. ما با استفاده از یک محرک واحد به بازخورد لمسی بسیار غنی دست یافته‌ایم که دستگاه را مقاوم‌تر و همه‌کاره‌تر می‌کند.»

برای نشان دادن تطبیق‌پذیری دستگاه، تیم آن را در سه سناریوی مختلف به کار گرفت:

۱. واقعیت مجازی

با مجهز شدن به هدست واقعیت مجازی، کاربری که دستگاه را می‌پوشید، می‌توانست هنگام تعامل با یک شیء مجازی، احساسات فیزیکی را حس کند.

۲. فعالیت روزانه

وقتی دستگاه با یک دوربین هماهنگ می‌شد، کاربر می‌توانست با راهنمایی دستگاه، یک نقاشی را در مکان دلخواه روی دیوار آویزان کند. الگو‌های ضربه زدن متمایز جایگزین نشانه‌های زبانی بدنام «بالاتر! پایین‌تر! به سمت چپ!» شدند که معمولاً با آویزان کردن تزئینات خانه همراه هستند.

۳. تشخیص شیء

کاربر با چشمان بسته توانست اشیاء خاصی را روی میز از طریق نشانه‌های جهت‌یابی از طریق دستگاه پوشیدنی پیدا کند. این نمایش، پتانسیل دستگاه‌های رابط لمسی را برای افزایش قابلیت‌های حسگری برای بیماران دارای اختلالات بینایی برجسته می‌کند.

مجیدی گفت: «مقیاس‌پذیری، تطبیق‌پذیری، زمان پاسخ سریع، دقت و توانایی فراتر رفتن از موانع زبانی و فرهنگی، دستگاه بازخورد لمسی ما را به یک راهکار جهانی قابل دسترس تبدیل می‌کند.»

این تیم امیدوار است که این فناوری بتواند مزایای قابل توجهی برای زندگی روزمره فراهم کند. آنها قصد دارند به توسعه آن برای کاربرد‌های دیگر مانند رابط‌های پوشیدنی انسان و ماشین ادامه دهند. روزی، ممکن است انسان‌ها بتوانند به یک ربات نواختن یک ساز موسیقی یا انجام یک جراحی دقیق را آموزش دهند - یا برعکس.

از دیگر مشارکت‌کنندگان در این تحقیق از دانشگاه کارنگی ملون می‌توان به بومچان کانگ، ناتان زاوانلی، گوئو نینگ سو، دینش پاتل، سوبین اوه و مایکل وینچیگوئرا، با همکاری سائوونگ اوه از موسسه پیشرفته علوم و فناوری کره و وی داوید وانگ از دانشگاه هانیانگ اشاره کرد.