Basheer Tome是麻省理工大學(xué)(MIT)Tangible Media科研團(tuán)隊(duì)的一名碩士研究生,他的主要研究工作正是可編程材料:他開(kāi)發(fā)的Exoskin材料是一種以膜為基礎(chǔ)的剛性材料。Exoskin由一些安裝在柔軟的硅樹(shù)脂氣囊表面的棋盤(pán)狀三角形組成,這些三角形是由硅樹(shù)脂制成的。通過(guò)選擇性地給底層的硅樹(shù)脂氣囊充氣,Exoskin可以根據(jù)人們的觸碰不斷地改變它的形狀,從而實(shí)現(xiàn)信息傳遞及相應(yīng)功能的改變。
Tome所開(kāi)發(fā)的Exoskin有望被填充到方向盤(pán)里,從而實(shí)現(xiàn)多種功能。這種方向盤(pán)可以通過(guò)一些微妙的觸覺(jué)反饋引導(dǎo)你的直覺(jué),從而自然而然地將GPS導(dǎo)航指示以及其他相關(guān)信息與你原來(lái)的駕駛經(jīng)驗(yàn)結(jié)合在一起。研究人員試圖通過(guò)這種方法增強(qiáng)駕駛員的空間記憶,減少駕駛員注意力分散的情況,并以此簡(jiǎn)化原來(lái)那些復(fù)雜的多任務(wù)處理系統(tǒng)。
觸覺(jué)理論并未發(fā)展成熟,要使其能夠在汽車(chē)零配件的研究和生產(chǎn)中真正應(yīng)用起來(lái),還有許多問(wèn)題需要解決。我們可以通過(guò)不斷其改變形狀及質(zhì)地來(lái)嘗試解決這些問(wèn)題。觸覺(jué)理論具有很多的優(yōu)點(diǎn),這些優(yōu)點(diǎn)的存在使得我們可以嘗試?yán)糜|覺(jué)理論來(lái)傳遞信息,而在這眾多優(yōu)點(diǎn)當(dāng)中,最為突出的則是:通過(guò)觸覺(jué)可以縮短我們對(duì)刺激作出反應(yīng)的時(shí)間。與視覺(jué)顯示、觸覺(jué)體驗(yàn)相比較,Exoskin兼具觸覺(jué)體驗(yàn)的可感知性以及視覺(jué)顯示的可判斷性。
我們發(fā)現(xiàn),最終的商業(yè)化產(chǎn)品與模型(或產(chǎn)品模型與設(shè)計(jì)概念)之間最大的差別在于使用者對(duì)Exoskin數(shù)組顆粒直徑的控制水平,而這取決于使用者所擁有的可獨(dú)立控制的硅樹(shù)脂氣囊的數(shù)目。前面的視頻中展示的大多數(shù)概念表明,每一個(gè)剛性單元都可以被單獨(dú)驅(qū)動(dòng),這就意味著每一個(gè)剛性單元都有屬于它自己的硅樹(shù)脂氣囊及氣壓傳動(dòng)裝置。但我們都明白,這對(duì)于現(xiàn)在的制造技術(shù)而言,顯然是不現(xiàn)實(shí)的,這也正是我們現(xiàn)在看到的物理模型大都采用一個(gè)大的硅樹(shù)脂氣囊同時(shí)驅(qū)動(dòng)多個(gè)剛性單元的原因。這一點(diǎn)極大地限制了Exoskin的發(fā)展。
值得高興的是,這種限制將不會(huì)持續(xù)太長(zhǎng)時(shí)間。為了打破這個(gè)限制,為了不再依賴用于給氣囊充氣的外部氣泵以及氣壓傳動(dòng)裝置所需要的復(fù)雜連接管路,我們必須制造出完全獨(dú)立的氣體傳動(dòng)裝置并把它們嵌入到每一個(gè)Exoskin獨(dú)立單元底下,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)每一個(gè)Exoskin單元的分別驅(qū)動(dòng),我們可以考慮使用可逆電解法:用電將水轉(zhuǎn)化成氫氣和氧氣,然后進(jìn)行它的逆過(guò)程。在建模階段,目前這樣的制動(dòng)器已經(jīng)取得了一定的進(jìn)展。除此之外,采用熱敏性的形狀記憶彈性體或電活性高分子也會(huì)是很好的選擇。
Tome希望這樣的研究可以打破剛性與柔性、有生命活性與無(wú)生命活性之間的界限,并為人機(jī)交換研究人員利用身邊的材料設(shè)計(jì)接口提供靈感,使得人機(jī)交換接口不再受限于那些看不見(jiàn)的像素點(diǎn)。這或許有些夸張,但盡管如此,能夠發(fā)現(xiàn)一種全新的、可改變自身以適應(yīng)人類需求的材料,這本身就是一件十分讓人激動(dòng)的事。
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