触觉硬件提供身临其境的体验，未来可能为盲人用户提供帮助
越来越复杂的计算机图形和空间 3D 声音相结合，使游戏的虚拟世界比以往更大、更酷、更美丽。除了视觉和声音之外，触觉技术还可以创造触觉——包括爆炸时游戏椅的震动，或者由于重力而驾驶 F1 赛车转弯时方向盘转动困难。虽然所有这些通常都依赖于使用机械设备的力反馈，但马里兰大学的研究人员现在提出了一种新方法，即通过受控的水射流提供逼真的触觉体验。但别担心——你和你周围的环境将保持干燥。
上个月，在匹兹堡举行的ACM 用户界面软件和技术研讨会 ( UIST 2024 ) 上，该团队发表了一篇论文，并演示了其基于水射流的新型技术 JetUnit。
项目负责人、小型人工制品（SMART）实验室计算机科学博士生张子宁表示，除了用于游戏之外，该系统未来还可以通过为空间导航和其他交互提供力反馈提示来帮助盲人用户，从而提高可访问性。
UMD 设备提供了广泛的触觉体验，从模仿轻柔触摸的微妙感觉到像针注射一样的尖锐刺痛。
用户测试表明，JetUnit 能够在虚拟现实环境中成功创造各种触觉体验，参与者报告说，他们获得了更高的真实感和参与感。与其他可用的触觉技术相比，该系统可以根据水压变化产生异常广泛的力。
关键在于一层薄薄的防水膜，由丁腈橡胶制成（无菌手套使用的合成橡胶也一样），该膜附在一个紧凑的独立腔室上，可有效将水与用户隔离。为了减少膜内的水湍流，该团队 3D 打印了几个内部装置，以承受强大的力量而不会发生任何泄漏。
张说，马里兰大学团队决定尝试使用封闭式水射流，因为水作为不可压缩流体，在能量传递方面效率很高。不过，这也带来了一个挑战，那就是如何让用户保持干燥——这是团队在开发该系统时的一个重要工作重点，她说。
张女士说，随着项目的进展，她从她的导师彭怀树那里得到了很多反馈。彭怀树是计算机科学助理教授，也是 SMART 实验室主任。
该项目的其他帮助来自计算机科学助理教授 Jun Nishida，他的研究涉及用于增强认知的可穿戴技术。
彭和西田均在马里兰大学高级计算机研究所任职，张认为该研究所为团队的工作提供了“丰富的协作环境”。
Singh Sandbox 创客空间及其经理 Gordon Crago 也提供了协助，在团队开发 JetUnit 原型时提供了一系列工具和照明硬件。
展望未来，张教授设想通过多级水温控制整合热反馈，并将 JetUnit 扩展为全身触觉系统，为更多“轰动性”的用途铺平道路。
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