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2019-03-23
虚拟现实（Virtual Reality， VR）技术是一种可以创建和体验虚拟世界的计算机仿真系统，它利用计算机生成模拟环境，通过多源信息融合的、交互式的三维动态视景和实体行为的系统仿真使用户沉浸到预设场景中。VR主要包括模拟的环境、自然技能、体验感知等方面。理想的VR应该具有一切人所具有的感知，由计算机来处理与参与者的动作相适应的数据，并对用户的输入作出实时响应。目前的手指压力感知主要是通过交互手柄上的按钮来实现的，然而当人们戴上VR头盔时，就不能轻松地快速准确识别出手柄上的每个按钮。因此对于压力触控数据手套的研究就显得尤为重要。
近日，新加坡南洋理工大学电气与电子工程学院的郑元谨教授（音译）研究团队提出了一种异质微结构接触的架构来提高可穿戴压力传感器的检测范围，并成功地将其应用于VR交互系统中。相关研究成果以Hetero-contact microstructure to program discerning tactile interactions for virtual reality为题发表在纳米材料与能源领域著名期刊Nano Energy上（IF: 13.12，一区TOP）。
他们通过将聚氨酯弹性骨架浸泡在银纳米线导电油墨中，经过干燥挤压后，制备出银纳米线修饰的导电聚氨酯弹性骨架。进一步地用具有表面起伏结构的导电碳布将这种功能骨架以三明治形式包夹，最后通过封装加工得到了具有宽检测范围高灵敏度的可穿戴压力传感器。
经过对比研究发现，这种基于异质微结构接触的压力传感器相对于基于多孔结构或者同质分层接触的压力传感器在压力检测范围上更具有优势，其检测范围提高了100%，而且具有高的灵敏度，快速的响应。通过数模信号转换和无线通信技术，研究团队展示这种可穿戴压力传感器在无线打字，虚拟音乐键盘，以及VR交互系统中的潜在应用。这将高性能的压力触控数据手套的研究提供了重要的样本。
全文链接：https://authors.elsevier.com/a/1YlKd7soS7t-xW
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