Wearable bandage device around finger lets users feel the digital world
Engineers create stretchable bandage device, VoxeLite
Engineers at Northwestern University have created VoxeLite, a stretchable bandage-like device around the fingertip to let users ‘feel the digital world.’ Comprising a series of nodes, the wrap helps create ‘digital touch’ that replicates the way a human fingertip senses real-life touch. This means the device makes signals that match the natural signals our skin detects, which the research team describes as ‘human resolution.’ Because of this, users can ‘feel’ the clothes when they shop online or the maps when they use the navigation app. VoxeLite is a thin sheet made from latex, and inside this sheet is a grid of small nodes. Each node is separate and can move on its own.
엔지니어들이 늘어나는 붕대 장치인 VoxeLite를 개발했습니다.
노스웨스턴 대학교의 엔지니어들은 손가락 끝에 착용하여 사용자가 '디지털 세계를 느낄 수 있도록' 하는 신축성 있는 붕대 형태의 장치 인 복슬라이트(VoxeLite)를 개발했습니다. 일련의 노드로 구성된 이 장치 는 사람의 손가락 끝이 실제 촉감을 감지하는 방식을 모방하는 '디지털 촉각'을 구현합니다. 즉, 이 장치는 우리 피부가 감지하는 자연스러운 신호와 일치하는 신호를 생성하는데, 연구팀은 이를 '인간의 해상도'라고 설명합니다. 덕분에 사용자는 온라인 쇼핑을 할 때 옷을, 내비게이션 앱을 사용할 때 지도를 '느낄' 수 있습니다. 복슬라이트는 라텍스로 만든 얇은 시트로, 시트 내부에는 작은 노드들이 격자처럼 배열되어 있습니다. 각 노드는 분리되어 있으며 독립적으로 움직일 수 있습니다.
시트는 손가락 끝을 구부려 감싸고, 붕대가 피부에 붙는 것처럼 손가락에 쥘 수 있습니다. 각 노드는 터치 픽셀처럼 작동하며, 부드러운 고무 돔, 전도성 외층, 내부 전극의 세 부분으로 구성됩니다. 노드에 전압을 가하면 전기 접착이 일어나는데, 이는 풍선을 문지른 후 벽에 붙는 것과 같은 효과입니다. 신축성 있는 붕대 형태의 장치인 VoxeLite는 전기 접착을 통해 각 노드가 표면을 '잡고' 기울어지거나 움직일 수 있도록 하며, 피부에 가볍게 눌러 사용자가 디지털 세계에서 일어나는 일을 모방하여 느낄 수 있도록 합니다.
신축성 붕대 형태의 장치인 VoxeLite는 얇고 신축성이 있어 각 노드가 매우 가깝게 위치합니다. 연구진이 실험적으로 테스트한 버전에서는 노드 간 거리가 약 1.6mm였지만, 연구 에 따르면 노드 간 거리는 1mm였습니다. 손가락 끝은 너무 가깝거나 너무 멀리 떨어져 있지 않을 때만 각 노드를 감지할 수 있기 때문에 이러한 간격은 매우 중요합니다.
이 장치는 두 가지 모드로 작동합니다. 활성 모드에서는 장치가 가상의 촉각 패턴을 생성합니다. 사용자가 매끄러운 표면 위에서 손가락을 움직이면 각 마디가 전압을 통해 마찰력을 변화시키고(전압이 높을수록 마찰력이 증가하고, 전압이 낮을수록 마찰력이 감소함) 피부를 누르게 됩니다. 이 장치는 마디를 매우 빠르게 활성화하여 사람의 촉각 감각을 그대로 재현합니다.
신축성 붕대 장치 복셀라이트랩은 인간의 손가락 끝이 실제 터치를 감지하는 방식을 재현하는 '디지털 터치'를 만드는 데 도움이 됩니다.
수동 모드에서는 랩이 가상 신호를 생성하지 않지만, 신축성 있는 붕대 형태의 장치인 VoxeLite가 자연스러운 터치를 차단하지 않기 때문에 사용자는 시트 아래의 실제 표면을 느낄 수 있습니다. 이 프로젝트의 핵심 아이디어는 디지털 터치의 공간적 및 시간적 해상도를 해결하는 것입니다. 공간적 해상도는 장치가 피부에 동시에 놓을 수 있는 개별 터치 포인트의 수를 의미하며, 시간적 해상도는 장치가 터치 포인트를 얼마나 빨리 켜고 끌 수 있는지를 의미합니다.
기존의 많은 햅틱 기기들이 이러한 문제 중 하나를 해결할 수 있었지만, VoxeLite는 두 가지 모두에 적용 가능하도록 설계되었습니다. 엔지니어들은 스마트폰이나 태블릿에 연결하여 온라인 쇼핑 시 표면을 만지고, 촉각 지도를 활용하고, 게임에서 사물을 느낄 수 있는 미래 버전을 계획하고 있습니다. 연구팀은 웨어러블 기술을 사용하여 사람들이 이러한 신호를 어떻게 감지하고 디지털 세계를 느끼는지 연구하기 위한 실험을 계속 진행할 계획입니다.




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