人类的指尖感觉单原子可以替换的表面

人类指尖不仅可以感知的细微差别小单原子替换硅烷层,但也可以检测不同聚合物的结晶度。特拉华大学的研究报告在美国化学学会(ACS)春天几乎和面对面的在圣地亚哥举行的新闻发布会上,我们。

这些发现可以帮助重建人类触觉的方式申请虚拟现实(VR)、人机接口、软机器人和康复后一个意外。

在摸,手指和物体之间的摩擦产生产生不同类型的机械振动在一起形成一个触觉感知、解释道查尔斯•Dhong特拉华大学的材料科学家谁领导了这项研究。

大多数触觉装置,也称为触摸式界面,依赖于可重构疙瘩或电刺激buzz用户,但他正在创建触觉通过材料化学。当你触摸一个对象,你觉得它的表面,你可以改变的感觉通过改变表面之间的摩擦和手指。这就是化学,Dhong说。我们认为材料化学可以打开门再现更微妙的感觉,不管你是设计一个表面感觉某种方式,或为VR创造反馈设备。”

接触化学

分子内物质的结构和其表面的性质影响的感觉触摸一个对象。因此,特拉华大学的团队推断说,仅通过改变和化学有关的特性,一个物体的表面会感觉不同。betway必威游戏下载大全

Dhong的以前的工作有研究参与者接触single-molecule-thick层硅烷-只包含硅化合物和氢气和事实证明,他们可以区分它们基于轻微摩擦所引起的化学变化差异,包括一个原子的替换在每个硅烷胺分子。但他的新研究表明,我们的触觉也可以识别化学变化尽可能小交换一个碳原子的氮原子。

即使我们证明它是单个原子替换,我们真正讨论的是多个长度尺度的现象,“Dhong解释道。”,小的化学结构的变化产生了分子间作用力的差异,产生这些变化的摩擦,你最终感知。”

Dhong的团队也做了个实验,集中在薄层的感知纹理相同的公式和分子量的聚合物,但不同程度的结晶度。在硅烷中,研究对象能够区分聚合物仅基于摩擦产生轻微的变化改变分子的结晶度。

即使这些微妙的结晶度的变化,所以我们讨论分子具有相同的分子量,相同的结构,但他们有不同的立体化学和我们使用的是不同的加工条件,我们发现人们可以告诉差异在聚合物结晶度的电影,“Dhong讲述。

在未来的应用方面,他希望这些发现可以结合现有的触觉艾滋病让他们更高的对比度。如果我们考虑虚拟现实应用中,仍有这种限制的许多不同的触觉,这些疙瘩或蜂群可以“Dhong说。他设想一个场景,他的一些发现可以适应一个新系统,例如电子手套,可以通过电气控制允许更大的触觉。

Dhong指出,当前可用的技术低视力和失明的人,例如,没有同样的信息密度作为视觉图形。的同时,如果你有低视力和失明,我们可以开发更好的技术关闭Stem教育之间的差距,使抽象的概念更容易获取。”

罗伯塔Klatzky,卡内基梅隆大学的心理学教授和人机交互在宾夕法尼亚州,我们发现很有意思,这种微小的修改一个表面能产生变化的敏锐的触感。“这是一个惊喜多少你必须改变表面为了得到检测效果,它非常有趣,人们可以选择的化学成分通过摩擦的变化,“Klatzky补充道,研究人类感知的触摸了几十年,但并没有参与这项研究。她建议,除了摩擦、热变化可能也扮演了一定的角色Dhong和他的同事们报告的现象。