触覚アクチュエーターは身体能力を強化します

May 01, 2023

物質的に

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の統合触覚アクチュエーターin 製品は、高度な機能の点でいくつかの利点を提供し、古典的な人間とオブジェクトのインタラクションに新たな命を吹き込みます。

仮想現実や拡張現実が登場する前から、ビデオ ゲーム、エンターテイメント、その他の消費者向け製品などの一部の業界では、このような便利なツールの必要性がすでに一貫して開発されていました。

それにもかかわらず、これらのシステムは、その非常に基本的な機械的アーキテクチャにより、すぐに限界を示しました。

現在、触覚アクチュエータのほとんどは依然として、十分で安定した性能を提供する電気機械モーターに基づいていますが、最終的にはウェアラブル触覚やより没入型の AR/VR アプリケーションに使用するには硬すぎ、かさばり、扱いにくい構造になってしまいます。 。

したがって、より柔軟で（文字通り）より多くの制御を提供できる新しい材料と構造が研究中であり、有望な結果が得られます。

1- Sateco の柔軟な多機能センサー

Sateco は、一般的な FSR (力センサー抵抗器) の剛構造の限界を超えるシリコーン ベースのシステムを開発してきました。FSR (力センサー抵抗器) は通常、プリント電子デバイスで構成され、基本的には平らで非弾性です。

形状、質感、カスタマイズの点で無限の可能性を秘めた素材であるシリコーンの使用と、いくつかの業界のセンサーに関する専門知識のおかげで、彼らは 2 つのコンポーネントで構成される容量性力センサーを製造しました。どちらも導電性シリコーンでできており、これには不動態化が含まれます。

シリコーン要素は単純な折り畳み技術を介して相互に接続され、センサー全体が他の接点と配線を介してコントローラーに接続されます。 シリコーンの固有の弾性により、入力信号の明瞭さという基本的な側面を損なうことなく、センサー全体を曲げて曲面に適用することができます。

このセンサーは、容量性の動作原理によって近接を検出でき、圧縮力を測定して電気信号に変換できます。 このようにして、近接性と圧縮性の両方を同時に検出でき、カスタム インタラクションを生成するようにカスタマイズできます。

2- TG0による3Dスマートタッチセンシング

Tg0 は特許取得済みの静電容量センシング技術を開発しました。この技術は均一で射出成形可能な材料で作られているため、あらゆる形状のあらゆる表面に展開でき、電子センサーを触覚材料に置き換えることができ、シンプルで安価、持続可能な 3D コントロールを作成できます。そして直感的です。

このセンサーは感圧式でもあるため、触れられたかどうかだけでなく、どこにどのように触れたかも感知できます。 柔らかい素材は高解像度のアナログ圧力信号を提供でき、物理的な相互作用を促進するために任意の 3D 形状に成形できます。 その構成により、大幅な電子コンテンツの削減とコスト削減の生産が可能になります。

実際のアプリケーション開発における長年の研究を経て、TG0 は最近ビデオ ゲーム用コントローラー Etee を発売し、2022 年 11 月にシュトゥットガルトで開催される Automotive Interiors Expo 2022 で Demoset を展示しました。

3- Sensel によるプレッシャー グリッド

Pressure Grid は、タッチ センシング、力センシング、ハプティクスを 1 つのソリューションに統合する Sensel のテクノロジー アーキテクチャです。

基本的なレベルでは、ほとんどの一般的なスマートフォンのタッチスクリーンと同様のパフォーマンスを提供しますが、手袋や水中でもフル機能を使用できるという大きな利点があります。 このテクノロジーの主な特徴のいくつかは、(指だけでなく) 事実上あらゆるオブジェクトを認識できることです。 そして、この相互作用は、水やその他の媒体を含む事実上あらゆる環境で実行できるということです。

センサーは、表面素材がプラスチック、革、木材で作られているため、あらゆる製品に使用でき、全体のアーキテクチャによりユーザーによる幅広い制御モードが可能です。

このテクノロジーはしばらく前から世に出ていましたが、最近 (6 月 22 日)、世界的なテクノロジー大国で世界最大の PC メーカーである Lenovo から戦略的投資を受けました。 これにより、産業の拡張性と、スマートフォンやラップトップなどの日常使用デバイスへの Pressure Grid テクノロジーの実際の適用の可能性が高まります。

私たちは、高度な機能と全体的により良い顧客エクスペリエンスを実現するために、製品設計における新たな課題に直面しているさまざまな企業の一連の興味深いソリューションを見てきました。

触覚アクチュエータにとって最も自然な分野の 1 つは、自動車用 HMI です。そこでは、クラス最高の静電容量式タッチ センシング制御を備えたシームレスなインテリアの設計とエンジニアリングがますます関連性が高く、要求が高まっています。

日常消費財に関しては、高度で直感的なインターフェイスを備えた多機能リモコンを備えた家電製品の分野が考えられますが、統合されたシームレスなコマンドが最終的なユーザー エクスペリエンスを向上させ、自然に融合するオーディオ デバイスやヘッドフォンの分野も考えられます。オーディオ体験とともに。

これらのセンサーによって収集された高品質のデジタルデータの最適な活用に関しては、フィットネスや関連するパフォーマンス分析のためのスマートマットや機器、さらにはリハビリテーション段階での監視および支援デバイスとして生物医学分野でさえも使用できる可能性があります。

一見すると「非破壊的」イノベーションのように見えますが、圧力センサーと触覚フィードバックを組み込んだ、しばらく前から存在するソリューションの開発と適用性の両方の点で、いくつかの興味深い進化を報告します。

デジタルと物理のインタラクションの将来は、普通の表面を特別な具体的な体験に変えることに焦点が当てられるでしょう。それは、物質的な物体自体と比較した場合、より人気と価値を常に獲得しています。

スマートな統合は、それが繊維、消費財、ハイエンドデバイス、ウェアラブル、または生物医学分野に組み込まれているかどうかにかかわらず、ユーザーエクスペリエンスを向上させ、新規性と有用性の観点から製品に対する社会の高まる期待に応えます。

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