Fluid Reality: 用于精细粒度增强现实/虚拟现实触觉的电渗泵阵列

虚拟现实和增强现实头戴设备在视听沉浸和消费者采用方面正在取得重大进展。然而，它们的触觉沉浸感仍然较低，部分原因是主导 AR/VR 市场的振动触觉致动器的局限性。在这项工作中，我们提出了一种新方法来创建高分辨率可变形指垫阵列，达到 20 个触觉像素/平方厘米。与之前的 pneumatic 方法不同，我们的致动器超薄（5 毫米厚）、低功耗（约 10 毫瓦/像素），完全自包含，无需连接外部基础设施的管道或电线。我们展示了如何将多个致动器阵列构建成五指、160 个致动器的触觉手套，该手套无束缚、轻量（207 克，包括所有驱动电子设备和电池），并有可能在批量生产时达到消费者价格点。我们描述了技术性能评估和八项用户研究的结果，量化了我们系统的多种能力。这包括识别对象属性，如复杂接触几何形状、纹理和顺从性，以及表达性时空效应。