Esther|责编前不久,三星电子发布了一项与韩国亚洲大学协作研发的[天然肌肉]驱动器具体方案,具体方案中描述了一种被称为CA SA 柔性缩小SMA 驱动器,其特点是接纳外形影象合金(SMA 仿生轻质材料,形状轻浮(0.22g功率密度高达1.7kW/kg研讨进程中,三星将CA SA 驱动器使用于体感手套和AR眼镜部分设计,演示了可变焦AR信息显示和体感手套交互等功能。三星研讨院表示:估计,这项研讨效果将为次世代中心硬件技术带来愈加沉溺、互动的体验感。潜在使用场景如近程触觉手艺,将手部触觉转化为数字信号。1.可变焦BBAR具体方案据青亭网了解,三星打造出了一款基于BirdBath光学和0.7寸MicroOLED光源的分体式AR眼镜,其视场角达到60°,比目前市场上多款BB具体方案视场角更大。此外,题材BB光学模组厚度仅15毫米,加上组合器、遮光罩后厚度也只有20毫米。这款AR眼镜最大的特征就是可变焦,现在也可以在0.2D和3.3D近处和远处)两个间隔之间切换,整体变焦过程不到300毫秒。细节方面,三星AR眼镜在信息显示2D其他内容时,可手动调整后彩色图像深度。而在信息显示3D其他内容时,CA SA 具体方案将联合双目视差渲染算法,可依据用户与3D物体之间的绝对间隔来调整后信息显示间隔/焦距。晓得,为了提高视觉温馨度、画面平面感,AR/VR信息显示具体方案需求追随人眼运动不而静态调理画面焦距,也就是说不再像2D屏幕一样明晰色彩渲染每一颗像素,而是仅在人眼聚焦的地位明晰信息显示彩色图像,而失焦的局部则模糊显示,从而更突出3D虚拟世界场景的平面感。Meta从HalfDome1开端就在探究可变焦VR具体方案,最后经过各种机械调整后屏幕间隔来实现变焦,厥后为了处理时间延迟、乐音等问题,开端接纳液晶透镜来实现变焦。虽然三星也是接纳相似于机械的具体方案,但其采用CA SA 驱动器来替代传动致动器,不断刷新率达5Hz每次位移规模可达1.5毫米,足以掩盖人眼调焦范围。同时,也大大缩减了硬件体积。三星以为,这项具体方案也可以比可调焦透镜具体方案尺寸更小,灵敏性更好。另外,CA SA 驱动器也足够耐用,可接受本身分量800倍的压力。2.AR体感手套除了AR眼镜变焦系统外,三星还将CA SA 驱动器用来打造出体感手套,特征是轻浮、构造更紧凑、对压力敏感。与传统的震惊具体方案差别,这样的天然肌肉驱动器不依赖于震动体感,而是静态色彩渲染皮肤变形体感。该具体方案经过电阻呼应内部压力而变化,可模仿愈加自然而然、富于体现力的触觉,更有甚者也可以色彩渲染皮肤变形的体感。为了体感手套上模仿大规模皮肤变形,体感手套需求具有高力重比和可大范围移动的才能。搭载CA SA 驱动器的触觉手套可模拟12kPa压力,并可承受10g总量。三星在触觉手套中采用了薄聚合物材质,为了进步体感手套的体现力,集成了7个驱动器。三星表现:关于更紧凑型可穿着驱动安装,应同时知足两个特征,即小尺寸和高有效载荷。SMA 致动器,经常用作智能构造、软机器人的天然肌肉,这项手艺研讨曾经继续半个世纪。而CA SA 则是SMA 根底努力上进一步优化,缩小了SMA 驱动器的可塑性和功率(驱动应变提高至36.1%功率密度1.7kW/kg尺寸为5毫米高)以满足AR眼镜对力反应和刷新率的消费需求。作为比照,生物肌肉的功率密度仅大于0.2kW/kg规范的音圈马达需求比CA SA 重70倍、厚两倍才能达到非常的功率。3.使用场景为了验证结果两款原型的好效果,三星测试了AR眼镜与体感手套的互动,比方,经过手套驱动器来控制AR彩色图像深度,并依据彩色图像转变来静态调整后体感反馈。试验意外发现,经由验证结果试验信息显示,CA SA 也可以转达差别水平的力气,不论是大幅度的皮肤变形(2N还是动作轻柔的触碰(0.05N手部压力传感部分,科研职员意外发现高刚度、粗线材的CA SA 驱动器可实现更大的丈量规模,而接纳低刚度、细线材的CA SA 驱动器则敏捷度更高。另外,可模仿非常高的压力,更有甚者也可以弹起驱动器自身分量45倍的物体。还可以将CA SA 作为阻力传感器来检测手指接触到举措,比方手部施加的压力、握力等等。将来,三星方案将这项手艺用于优化AR交互,比方协助瞽者用手语在线上社交,或是将手指在桌面上的敲击转化为文字,完成虚拟世界输出。而AR眼镜局部,现在还存在一些技术局限。三星表现:应用CA SA 驱动器,仅能让AR眼镜完成二元对焦,可切换的焦面有限,这是为了确保高功率和小体积而做的权衡利弊。参考:https://www.nature.com/articles/s41467-022-31893-1https://usmarkettoday.com/samsung-publishes-paper-on-artificial-muscle-actuators-for-vr-devices/END引荐深度阅读 天天五分钟,简单轻松了解前沿科技。青亭网
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