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研究人員發(fā)明機(jī)器人鏡頭 未來(lái)可用人眼控制

研究人員


研究人員發(fā)明機(jī)器人鏡頭 未來(lái)可用人眼控制



據(jù)國(guó)外媒體報(bào)道 ， 加州大學(xué)圣地亞哥分校的一組研究人員日前發(fā)明出一種柔性機(jī)器人鏡頭原型 ， 它可以對(duì)眼球運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的電視覺(jué)信號(hào)進(jìn)行響應(yīng) 。 該技術(shù)成熟后 ， 未來(lái)鏡頭會(huì)根據(jù)人眼的運(yùn)動(dòng)實(shí)時(shí)進(jìn)行調(diào)整和控制 。
當(dāng)你閱讀、看地圖或瞇著眼看地平線時(shí) ， 你的眼睛會(huì)不由自主地在瞬間對(duì)自身進(jìn)行調(diào)整 。 這要?dú)w功于晶狀體內(nèi)的微小肌肉運(yùn)動(dòng) ， 它可以彎曲并改變晶狀體的形狀 。
就像照相機(jī)對(duì)焦一樣 ， 這種結(jié)構(gòu)允許我們調(diào)整進(jìn)入眼睛的光量以及入射角度 。 因?yàn)楣饩€會(huì)經(jīng)過(guò)視網(wǎng)膜 ， 在視網(wǎng)膜上被轉(zhuǎn)換成電信號(hào) ， 最后通過(guò)神經(jīng)傳輸?shù)酱竽X 。
加州大學(xué)圣地亞哥分校的一組研究人員認(rèn)為在不太遙遠(yuǎn)的未來(lái) ， 我們所佩戴的眼鏡或者隱形眼鏡可以理解這些眼球運(yùn)動(dòng) ， 根據(jù)眼部肌肉所產(chǎn)生的電信號(hào)對(duì)鏡頭進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)整 。
根據(jù)加州大學(xué)圣地亞哥分校37歲的機(jī)械和航空航天工程教授蔡盛強(qiáng)(Shengqiang Cai ， 音譯)的說(shuō)法 ， 這種所謂“可調(diào)節(jié)眼鏡”會(huì)引發(fā)一個(gè)關(guān)于眼鏡的新時(shí)代 ， 其可以根據(jù)用戶的眼球運(yùn)動(dòng)來(lái)進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)整 ， 也可以讓佩戴者通過(guò)眨眼等運(yùn)動(dòng)來(lái)控制鏡片顯示效果 。 其所在團(tuán)隊(duì)正在探索柔性機(jī)器人技術(shù)的新應(yīng)用程序 。
想象一下 ， 眨兩下眼睛就能讓鏡頭放大或縮小;或者佩戴者向左 ， 向右 ， 向上或向下看 ， 然后鏡頭就會(huì)跟隨運(yùn)動(dòng) 。
該團(tuán)隊(duì)最近已經(jīng)開(kāi)發(fā)了一個(gè)柔性機(jī)器人鏡頭原型 ， 它可以對(duì)眼球運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的電視覺(jué)信號(hào)進(jìn)行響應(yīng) 。
其研究成果發(fā)表在最新一期的《Advanced Functional Materials》雜志上 ， 詳細(xì)介紹了“一種由電子光學(xué)信號(hào)控制的仿生柔性透鏡” 。
蔡盛強(qiáng)解釋說(shuō)：“當(dāng)你看近處或遠(yuǎn)處的東西時(shí) ， 你的眼睛會(huì)通過(guò)肌肉運(yùn)動(dòng)使晶狀體變形 。 ”“我們的柔性透鏡依賴于一個(gè)非常相似的機(jī)制——一個(gè)簡(jiǎn)單的變形 。 我們使用的所謂人造肌肉是一種反應(yīng)性聚合物 ， 一旦施加電壓 ， 材料就會(huì)像真正的肌肉一樣膨脹或收縮 。 ”
他補(bǔ)充說(shuō)：“一旦通電 ， 這種材料的響應(yīng)非?？臁獛缀跏撬查g的 。 ”
蔡盛強(qiáng)說(shuō) ， 其團(tuán)隊(duì)的目標(biāo)是展示一個(gè)“柔性人機(jī)接口” ， 也就是說(shuō) ， 機(jī)器人是由柔性材料制成的 ， 能夠與人類連接或進(jìn)行控制 。
機(jī)器人專家表示 ， 盡管剛體機(jī)器人技術(shù)的研究已經(jīng)取得了很大進(jìn)展 ， 但用模擬生物體的材料制造機(jī)器有很多好處 。
“大多數(shù)傳統(tǒng)的機(jī)器人系統(tǒng)都是剛性的 ， 也就是說(shuō)它們是由金屬結(jié)構(gòu)組成的 ， 需要一臺(tái)計(jì)算機(jī)才能運(yùn)行 。 ”機(jī)器人專家指出 ， “而柔性機(jī)器人并不是由剛性骨架或具備相當(dāng)機(jī)械強(qiáng)度的材料制成 。 它們剛性硬機(jī)器人更容易制造 ， 成本也更低 ， 能夠做更復(fù)雜的運(yùn)動(dòng) ， 在人類周邊使用更安全 。 ”
研究人員認(rèn)為 ， 由于柔性機(jī)器人有擠入空隙的潛力 ， 它們可能在搜救任務(wù)中發(fā)揮有效作用 。 同樣的能力也可以使柔性機(jī)器人在侵入性手術(shù)或柔性防彈衣的開(kāi)發(fā)中發(fā)揮作用 。
今年早些時(shí)候 ， 麻省理工學(xué)院和哈佛大學(xué)的研究人員表示 ， 他們正在為人類開(kāi)發(fā)一種新型柔性防彈衣 ， 可以覆蓋膝蓋和肘部等關(guān)節(jié) 。 這種材料和制造汽車輪胎和花園軟管用的工業(yè)橡膠一樣堅(jiān)韌 ， 其靈感來(lái)自覆蓋龍蝦關(guān)節(jié)和腹部的堅(jiān)韌靈活的薄膜狀結(jié)構(gòu) 。
蔡盛強(qiáng)強(qiáng)調(diào) ， 歷時(shí)兩年的研究仍處于早期階段 ， 距離利用該技術(shù)推出商業(yè)化的隱形眼鏡還有一段距離 。 他說(shuō) ， 將來(lái)有一天 ， 類似的技術(shù)可以對(duì)人體產(chǎn)生的信號(hào)做出反應(yīng) ， 并被用于控制可以變形的假肢裝置或柔性機(jī)器人 。

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