pg娱乐电子游戏 7年研发 Meta拿下元宇宙「登月项目」！气动手套让指尖有真实触感

想在虚拟世界中展现领导才能吗？那就是电影《头号玩家》中主角佩戴的那种设备。

当然想了pg电子赏金试玩app，可是，哪里能买到呢？

有一个好消息是，这样的手套目前已经初具雏形了。

想象一下，你正在和朋友的3D虚拟化身拼一个3D虚拟拼图。

当你从台面上取下一片数字拼图时，能够切实地体会到拼图仿佛握在掌心，就是指尖会悬停的那种，作用仿佛就是后面展示的这种情况。

拿起拼图细看，既可看见，又可触摸到其边角的锐利与表面的平滑。待放到恰当位置，便发出「咔哒」声响，彼此契合得天衣无缝。

再想象一下，你来到一家咖啡馆「掏出」一个虚拟的屏幕和键盘。

这个键盘大小可以随意调整，并且能够根据需要变换「红轴」、「青轴」等不同类型的按键手感，尽管表面上似乎只是在敲打虚空。

是不是看起来非常像「元宇宙」中的场景？

确实，这就是Meta的Reality Labs部门在应对元宇宙领域的一个关键难题——怎样与虚拟环境进行互动——所进行的一些尝试。

这项目持续了七年时间，期间改进了多种材料配方，研发了不同类型的传感器，设计了新型执行装置，创新了集成系统技术，优化了渲染计算方式，还重构了物理模拟引擎。

既然公司更名为Meta，若没有展示一些元宇宙领域的创新成果，那显然是不行的。

用手套触摸「元宇宙」

当前的虚拟现实技术，尽管可以利用手持装置对虚拟物件进行操控，然而使用者却完全体会不到它们的真实触感。

此刻，若能配备一款既时髦又安逸，既经济又持久，既柔软又灵便的触感装备，便能够应对虚拟现实与增强现实应用中的操作难题。

这个手套能够精确传达佩戴者的手部活动给电脑，同时也能模拟多种精细的感觉，包括力度、表面质感和震动，从而让人仿佛触摸到虚拟物件。

要模拟真实的触觉体验，手套需要集成大量微型驱动装置，这些装置必须能够同步运作，让使用者仿佛触摸到了一个虚拟的物体。

不过，在任职初期，团队就遭遇了常规电子与金属部件的瓶颈。

制作出的手套难以长时间舒适佩戴。它们不仅操作生硬、价格高昂、能源消耗大，而且无法传递真实的触觉反馈。

Meta RL致力于研发一种新型执行器，该执行器由特殊材料制成，具备良好的柔韧性能，能够依据使用者的肢体活动调整自身形态。

显而易见，你无法在手部装置上容纳一千个马达以及所有必要的连接线路，Meta RL研究硬件工程总监Tristan Trutna说明，即便能够做到这一点，从实际角度考虑，这种方式也是不可行的，因为手套的重量和操作过程中产生的热量都过高。

现实你也猜到了，这种执行器并不存在。

团队因此选择投身于软体机器人和微流体这两门前沿学科，前者多应用于人造肢体，后者则常见于原型诊断装置。

深入探查之后，近些年Meta RL在气压驱动式装置和电场响应型构件两大领域均获得了显著进展。前者依靠气流来发挥作用力，后者则通过电力影响其构造形态。

Meta RL为了操控这些新型软性执行器，研发了全球首个高速微流体装置pg赏金大对决试玩版，借助手套内置的微型流体芯片，来精确指示阀门的开闭时机与幅度，以此实现对执行器气流输入的精细调节。

Andrew Stanley这位Meta RL研究专家强调，在虚拟现实或增强现实的触觉交互中，执行器必须能够快速对指尖施加压力，而空气是实现这一点的有效手段。

借助流体逻辑电路，Meta RL可以削减大量执行器所需机电阀门的总数，从而移除系统内笨重的部件。

精确构建画面的触觉「渲染」

即便掌握了调节气流的技术，手套也必须明确在什么时间什么位置给予恰当的触觉反馈。

必须确保机器可以精确识别你的手在虚拟环境中的具体方位，能否触碰虚拟物件，还有你的手怎样与这些物件产生联系。

为此，Meta RL开发了一款创新渲染工具，该工具依据手势位置和虚拟场景认知，包括虚拟物的肌理、分量与坚固程度，在恰当的时刻向手部装置传输精准指令。

普遍觉得『渲染』关乎画面呈现，Meta RL软件工程师Forrest Smith表示，他们也将『渲染』用于描述触觉体验，他们此处的操作是将虚拟环境的情形以及你同它的交流，转化并施加于执行装置，让你能体会到匹配的体感。

那个模拟游戏里物件相互作用的程序，决定了你的手在触碰虚拟物体时，需要承受的力道、方位和着力点。

触觉渲染算法将接收到的信息，同触觉设备的性能特点，包括各个执行部件的坐标和参数，进行整合，进而可以向装置传输精准的操控信号。

结合听觉、视觉和触觉的反馈

随着团队的工作进入第四年，第三个挑战出现了。

为了让触觉功能正常，Meta RL需要模拟现实来构建物理模型，不过不能完全复制现实世界的物理现象。

触觉手套确实能给予有益的回应，不过它无法彻底防止手指在操作虚拟物件时收紧，也无法阻止手在虚拟桌面停留时穿透桌面。

这怎么解决呢？

他们接着把注意力移到了感知科学领域，还有多感官整合方面，目的是探究人的各种感觉如何协同运作，从而形成对整个世界的认知。

体验研究科学负责人Sophie Kim阐述了该集体运用人的感知特性来构建真实可信的体验的具体做法。

她表示，人的大脑很擅长借助微小的触觉信息、细微的视觉信息以及轻微的听觉信息，将这些信息整合起来，从而真切地感知那种感觉，并且认定手中确实握着某个物体。

Meta的RL感知研究科学家Jess Hartcher-O'Brien阐述了虚拟现实和增强现实中的感官融合可能具有何种体验。

比如，在打算拿起一个立方体的时候，我会先猜测它的材质，同时对其重量有个大概的估计。

一接触到那个方块，我就立刻将它的材质特征通过视觉观察和触感体验融合起来。

使用这个物件时，我的思维能感知到阻力与物体运动的持续性，接着能够推算出它的材质紧密度或质量。

我的感知系统依据手臂活动情形而实时调整。身体能察觉到手臂所处的空间坐标，运动快慢，以及肌肉的活动状态。

这便是触觉手套的奇妙所在，它竟能让使用者体感系统仿佛正体验到一个实物的分量。

穿戴者的指尖皮肤会被装置温柔地牵引pg网赌软件下载，以此复制重力对持握物品的拖拽效果，而且所有动作都必须在时间上保持一致。

2017年末开展了一次实验，Meta RL借助仅安放在指尖的振动触觉装置，针对VR环境中木头、大理石、泡沫等材质的虚拟球体，在它们从空中坠落时给予相应的触觉感应。

每当一个球体接触受试者的虚拟指尖，系统便会提供特定的视觉、声音和触觉信号，以此作为提示。

Keller说，时间与工程安排都为这种声像触觉感受做了完美适配。你能触摸到泡沫、木头或大理石的质感。能体会到这些材质落下时，轻柔触碰指尖的触感。

发明未来：Meta RL刚刚开始

实现虚拟现实和增强现实中真实感强的触觉反馈，相关的一些技术目前还没有研发出来，不过Meta RL还在持续努力提升技术水平，力求实现新的进展，让触觉感应手套能够真正问世。

我确信，即将来临的AR/VR和元宇宙的人机互动变革里，触觉扮演着核心角色，Meta RL Research科学经理Nicholas Colonnese表示，未来或许会出现一种『触觉点选』，当你向元宇宙里的伙伴问好时，可以传递个性化的『触觉相握』。

Meta RL的触觉手套计划起初被视为一项艰巨任务，后来团队通过持续创新，在数十个学术领域实现了重大突破，使得这一计划变得越来越现实。

启动触觉手套计划后，我们反复思量，能否研发出既适合量产，又价格亲民的消费级产品，Keller表示。

过去，我们觉得难以实现，毕竟缺少新型材料、新型感应装置和操控部件、新型整合与系统技术、新型视觉处理方式、新型物理模拟引擎，样样皆无，确实无法完成，然而如今，我们能够自豪地指出，已经探索出一条可行路径，得以达成预期目的。

时间过去了七年，而对于他们来说，这才刚刚开始。

「Meta现实实验室是一个富有新意的制造基地，Keller补充道，在那里能观察到个人构思的事物怎样作用于他人及其日常，这极具价值。」

参考资料：

科技前沿探索中，现实实验室团队亮相，他们致力于将触觉引入虚拟领域，通过创新技术实现这一目标，让数字世界更加真实可感。

这个视频链接提供了一段有趣的内容，网址是https://www.youtube.com/watch?v=v9bbbYcgMqQ，大家可以去看看，应该会有不少收获。