川观智库资讯|一项新技术或引发人机交互新变革

2023-04-11 16:27:12来源:四川在线编辑:姜照雯

川观智库研究员 朱炜琳

日前,洛桑联邦理工学院Herbert Shea教授和Michael Smith博士在美国《科学》杂志上发表了题为《Fiber pumps for wearable fluidic systems(用于可穿戴流体系统的纤维泵)》的科研成果,这是世界上第一个可嵌入织物的纤维形式的泵。

长期以来,诸如胰岛素泵、透析机、人工肌肉等可穿戴医疗设备,通常需要一个能抽出或压入液体的工具,也就是“泵”。这种“泵”往往噪声巨大且形态固定,只可携带而无法集成到衣服里。纤维流体泵的研究打破了这一现状。研究组展示了一种新形态的泵,它是一种可形变的管子,直径在几毫米左右,通过产生连续的液体流动而达到泵的作用;它可以直接缝制到纺织品和衣服上,体积小、可形变,还几乎没什么噪音。

这种技术的应用前景不仅限于医疗设备。研究组还展示了两个应用:一个是热触觉手套,可以根据需要产生不同的温度、感觉,在虚拟现实环境中,这个手套就可以模拟物体的温度,以此来增强沉浸感;另一个是能够在躯干和手臂周围输送冷冻液体,以达成温控目的的服装——这里的手套和服装,都属于面向未来的智能化可穿戴设备。

这项研究具有什么价值和意义?国际知名科技作家陈根教授在接受川观智库采访时提到,纤维流体泵将会为围绕人体数据进行交互的产业带来变革,比如智慧医疗、健康管理、老年监护、学习教育,以及旅游、运动或是游戏等虚拟与现实交互的领域。

这项技术在未来发展中还需要克服什么困难?研究组表示,要实现更加复杂的可穿戴医疗设备、虚拟现实增强设备等实际应用,还需要进一步提高该项技术所制成的设备性能,并延长其使用寿命。陈教授还提到,“目前所面临的挑战是如何让技术从实验室走向商业化量,在这个过程中需要克服的核心困难是新材料技术的批量化生产技术与工艺,以及相关制造设备的研制。”

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