近日,Meta Reality Labs 研究科學家 Tianshu Liu 成功申請了一項新專利——高壓柔性靜電力驅動執行器(High-Pressure Flexible Electroosmotic Actuators),有望為 AR 技術引入全新的觸覺體驗。
在過往的技術體系中,靜電力驅動執行器大多為剛性結構,這類執行器在應用場景上存在諸多限制,難以滿足當下科技產品對於輕薄、靈活以及高度集成化的需求。而 Meta 此次推出的這項發明,無疑是對傳統技術的一次重大突破。
它具有輕薄纖細的顯著特點,這種特性使其能夠輕鬆且高效地集成到手套、腕帶、服裝等日常穿戴物品之中。這一改變為 VR/AR 等終端設備帶來了全新的可能性,能夠為用戶提供更為靈活、逼真的觸覺反饋,提升了用戶在使用過程中的沉浸感。
深入探究該發明的內部構造與工作原理,會發現其設計精妙之處。Meta 所研發的電路板厚度小於 2 毫米,在如此狹小的空間內,設置了獨立控制的儲液囊,儲液囊中裝有特定液體。當對系統施加小於 700V 的電壓時,奇妙的現象發生了:液體在電場的作用下,從一個儲液囊流入另一個儲液囊,這一液體的流動過程產生了觸覺壓力,從而實現了觸覺反饋的功能。
不僅如此,為了更有效地引導液體流動,確保觸覺反饋的精準性和穩定性,流體通道中還可能包含多孔介質,例如玻璃等材料,通過這些多孔介質的過濾和引導作用,液體能夠按照預定的路徑流動,為用戶帶來更加細膩、真實的觸覺感受。
從相關圖示中可以清晰看到,柔性靜電力驅動執行器能夠完美地集成於智能腕帶之中。在 FIG.8A 中,展示了一個包含執行器陣列的智能腕帶系統。在這個系統中,通過為不同的執行器組件分配不同的電壓,能夠模擬出各種各樣豐富多樣的觸覺反饋。比如,當模擬輕觸感覺時,可以施加較低的電壓,使液體緩慢流動,產生輕柔的觸覺壓力;而當模擬重擊感覺時,則施加較高的電壓,讓液體快速流動,形成強烈的觸覺衝擊。