黑科技:和老婆視頻通話,不僅能聽到、看到她,還能遠程觸摸到她

話說貝爾發明了電話,互聯網時代又產生了視頻通話,這兩項技術無限的縮短了人與人之間的距離,即使遠隔千里,也可以像面對面一樣看著對方聊天。

人類擁有聽覺、視覺、觸覺、味覺和嗅覺這五大感覺,其中最常用的就是聽覺、視覺和觸覺三種。電話和視頻通話無限縮短了人與人之間的視覺和聽覺的距離,人類最重要的三種感覺已經實現了兩種,如果遠程觸覺再能被實現,那麼人和人之間還有距離嗎?

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三維針雕

電話和視頻通話這兩種技術都是通過數據採集、數據傳輸、數據還原並輸出這三步完成了整個過程。首先它們通過話筒/攝像頭來做採集,然後通過電磁波(或者無線電波)和網絡來進行數據傳輸,最後在遠端把數字信號(或者模擬信號)轉換成人類可以識別的聲音/圖像來展示給對方。

如果同樣使用這樣的方式,是否可以實現人類觸覺的傳播呢?答案是肯定的!

目前對於觸覺的科技,有三種已經實現的成果深深得吸引著我。

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遠程接吻神器

1.遠程接吻神器

原理類似於三維針雕,這邊的嘴唇壓下去 ,通過網絡傳輸到那邊,那邊把嘴唇每個部位壓下去的力度真實的還原出來,使得對方感覺就像是遠隔千里的你在真實的親吻她。

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inFORM三維交互系統

2.麻省理工大學的inFORM三維交互系統

它是通過後臺掃描設備,把掃描到的人體動作實時的通過類似鍵盤一樣的東西展示出來。這個鍵盤一樣的東西的原理也類似於三維針雕,只不過它是機械化的,把掃描設備傳輸過來的數據,轉換成驅動系統可以理解的語言,然後由來驅動系統來控制“鍵盤”的形態。

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HaptX公司的觸覺手套

3.HaptX公司生產的一款觸覺手套

這款手套利用力反饋的外骨骼配合微流體技術,可以實現人手對於虛擬物體的大小 、形狀、重量甚至溫度(後來由於利弊權衡,該公司暫時擱置了對溫度的研究)的感知。通俗易懂的解釋就是:一個人戴上vr眼鏡和這款手套,然後就可以用手真實的感受到vr眼睛裡邊看到的一切虛擬物體,可以真實的觸摸到虛擬物體的大小、形狀、材質紋理、硬度和重量,和現實中我們用手觸摸一個物體的感受幾乎是一樣的。比如我們在虛擬世界中觸摸到一個毛茸茸的松鼠,或者觸摸到一塊堅硬的石頭,都可以通過這款手套真實的反饋給我們人體的感官系統,一切都是那麼的真實,彷彿這個虛擬世界就是在現實中真實的存在著。

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微流體技術觸控點

HaptX公司官網的標語是:“我們的使命是增強人機交互”。並且列出了三項已經實現的成果

(1).用於汽車模型製造行業:設計一個新的汽車模型,從第一個3d設計到成品現世需要花費數年的時間,這是一個漫長而昂貴的過程。若設計工程師利用這款手套,就可以在自己設計的3d虛擬模型上邊體驗本該幾年後才能感受到的效果,設計人員可以在VR中工作,實時編輯組件尺寸、位置和其他屬性。加快了對新車設計的評估和測試。

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汽車模型製造

(2).用於現場培訓行業:消防員在每次實操訓練中都會消耗大量稀缺的水資源。藉助HaptX Gloves,工程師可以與虛擬消防車自然互動。當用戶抓握虛擬物體時,觸覺技術會把這個壓力真實的反饋到他們的皮膚上,模擬逼真的觸感並建立真實的肌肉記憶,效果幾乎等同於現實中的訓練。這樣既可以避免資源浪費,又可以無數次的在虛擬世界中反覆訓練 。

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消防員的實操訓練

(3).HaptX公司設計出了一款機械手臂:用戶帶上手套可以遠程控制機械手臂,並且機械手感受到的觸覺反饋可以實時的傳輸到用戶的手套上,讓用戶有一種身臨其境的感覺,利用觸覺反饋可以更精準的操縱機械手臂的工作。這個技術說白了就是在機械手機上再戴一個手套而已,機械手臂的數據和人手上的手套共享數據就可以了,用人手控制運動軌跡,機械手臂來實時的反饋觸覺數據。

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HaptX公司的機械手臂

對於這三種已經實現的科技成果,很多人可能會說:“哇!好逆天哦!”

對於計算機編程專業的我,只會覺得這個是可以實現的,而且我更看好的是它的未來。

最尖端的科技總是先運用到工業領域,然後才是普及到平民百姓。由於高額研發成本的存在,一項新技術產品最初面世的時候,價格往往是昂貴的,也只有工業領域可以接受,因為工業領域是可以利用它來產生效益的。

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觸覺手套的力反饋演示

然而所有領域的最終目的都還是為人類服務的,以人為本,只有切身的和普通人有關聯的行業才可以迅速崛起,自媒體行業的興起和智能手機的興起足以證明這一點。自媒體即人人都是自媒體,於是大部分人都在積極的發表著自己的創意,使得行業的內容在短時間內迅速的豐富起來。智能手機的興起,尤其是安卓這個開源系統的帶動,人人都可以在上邊製作自己的app,即使別人發佈的app大多也是讓普通人來使用的,使得各種app迅速面世,鋪天蓋地的app在短短的時間內幾乎涉及到生活的每個角落,同時也使得現在app的生產費用迅速攀升,一款簡單的app的製作經費動輒都需要幾十萬。這些足以證明,如果一項科技可以面對普通大眾開放,並且在這項科技靠譜、價格親民的前提下,那麼這項科技將會得到眾多平民的支持,也會迅速崛起。

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觸覺手套的微流體感應點

以上這些只是小編的個人觀點,歡迎覺得小編說的不妥的朋友來噴,但請手下留情,不要把小編打回原形,千年的修煉來之不易。

所以小編在看到三維針雕的時候就萌發出了遠程觸摸的想法,並且打算親身 一試驗番。

小編最初的想法就是:如果能把手機的功能再增加一項遠程觸摸,人與人之間遠程的溝通將不再侷限於語音和視頻 ,而是可以遠程和對方做到肢體的互動(比如遠程撫摸對方的臉、握手、擁抱,或者遠程拿起一個物品,結合畫面和觸感來真實的感受這個物品的材質和做工,甚至遠程且真實的體驗這個物品的使用效果)。那時候人與人之間即使遠隔千里,也會是那麼真實的存在於眼前,這將是多麼令人欣喜的一件事情啊。

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為此小編重新撿起已經丟下將近十年的編程功力,一邊翻看之前的筆記和作品,一邊編碼。由於小編這方面的技能只有編程(比如網站、軟件或者手機app的編程),但是如何通過編碼來調用芯片再通過芯片來控制電機的技術就不瞭解了。為此小編還自學了單片機教程,對於單片機可以實現的諸多和現實物品交互的功能令小編滿心歡喜,讓小編信心滿滿的覺得這個“夢”和現實的差距是可以通過技術來實現的。

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編程

於是小編就從基礎開始做起,第一步是先編寫一個手機app,這個app把手機屏幕分割成若干個點,每個點模擬手指和虛擬物品的接觸點,然後分別監測手指和屏幕接觸點的座標、位移和壓力的數據(目前手機的壓力屏只能粗略估算壓力的大小,因此 得到的數值也只是參考數值),最後通過藍牙的方式把數據發送出去。

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最初的模型是通過電機來控制接觸點的壓力和位移,但是在做軟件的時候偶然發現了HaptX觸覺手套的視頻,感覺人家的設計非常符合小編的期望值,得到真實案例的啟發後,更是增強了成功的信心。於是信心滿滿的開始購置單片機、壓力感應模塊和用於控制類似於微流體氣動裝置的電磁閥。但是找尋了很久,卻怎麼也找不到微型的電磁閥設備 。小編此時想起之前朋友說過的一句話:“很多科研成果,由於無法實現微型化,才使得很多有創意的科研成果無法普及”。這時候小編才明白自己的想法確實天真了一些,縱使再有想法,自己也不是全能,市面上若沒有相應的配件,也是沒有辦法繼續進行的。突然感到個人能力的卑微,於是就把想法擱置了起來,還是交給他們研究去吧。

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但是隨著5G時代的到來,這種想法的可行性更大了,只是小編個人能力卑微而已,但是小編還是想吐露一下自己的計劃。

第一階段:用類似於HaptX的微流體設備做成類似護腕的裝置,可以真實還原對方的體溫,並且和手機連通,這樣對方就可以通過app實現遠程觸摸的互動了。主要面對對象是情侶。

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第二階段:利用類似微流體技術做成貼身的衣服,衣服與身體接觸的形狀、溫度和壓力實時的作為數據傳輸出去。這樣對方的 軟件就可以得到這些數據,把衣服穿戴者的體型真實的還原到虛擬的vr環境中,並且在虛擬世界中可以聽到對方的聲音、看到對方的樣子、甚至可以接觸到對方的肢體,兩個人的溝通幾乎和現實中的面對面溝通沒區別了。適用於家庭、情侶、商業談判、教學(比如舞蹈教學,可以通過虛擬的肢體接觸來糾正對方錯誤的動作)、醫療(比如遠程穴位按摩)等領域的遠程互動。

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第三階段:在商業領域,利用inFORM三維交互系統的掃描設備,實時的把實物樣品掃描成為虛擬物體,如果有必要的話,再通過接觸式的微流體設備附著在樣品表面,把樣品的材質、重量等數據一併採集起來,然後通過vr呈獻給客戶。這樣客戶就可以遠程的觀察到樣品的形狀,觸摸到物品表面的紋理、材質的軟硬和重量等。甚至可以準備一臺機械臂,讓用戶遠程的測試樣品。這樣相對於傳統的圖片或者視頻的展示,能讓深客戶對產品瞭解得更透徹,買的更放心。 適用於工業樣品、零售/批發行業樣品的遠程展示。

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第四階段:實現記憶功能。把錄入到VR設備裡面的數據永久的保存起來,就像現在網絡上收集的視頻、圖片一樣,以後就變成 收集虛擬實體的時代了。歷史的存儲將不再是視頻、圖像和文字了,而是可以隨時把歷史真實的呈現在每個人的眼前,是看得見、摸得著的。

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第五階段:這也是小編目前能想象到的終極目標。小編感覺在手機上看信息並不科學,因為畫面是用眼睛看的,所以把手機的功能做到眼鏡上更合理,而且這樣看信息的時候並不影響人的視線,可以同時看到現實世界中的人物、道路等。然後就可以解放我們的雙手了,我們可以通過手勢動作來遙控眼鏡中的畫面。另外把遠程觸摸裝置做成便攜式的,比如類似一個鼠標墊大小,可以捲成護腕的樣子,也可以隨便平鋪附著到身體的任何部位,也可以包裹住任何物品,給對方呈現的就是包裹住的物品,總之隨身攜帶的設備就要做成便攜式的。當然也可以只通過掃描功能,給對方只呈現物體外觀的形狀。如果需要更多的功能,可以配合更大更專業的設備(比如之前提到的微流體技術的衣服,或者機械手臂 ,或者是擁有更高級更強大功能的設備)

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如果小編可以做成這樣的產品(假設而已)

如果小編可以做出這樣的產品,小編打算用共享模式。共享單車的失敗 ,並不能代表共享經濟的失敗,小編還是很看好共享模式的。因此小編在便攜式設備上不打算讓用戶花太多錢,大部分的錢讓贊助商和投資商來買單,用戶只需花很少的錢就可以擁有這樣的設備了。這樣才能做到人人都能用的起,也才能做到快速的普及,普及帶來的好處就是可以通過量產的方式來降低成本。也可能在這當中有人去創新,創造出簡單且廉價又實用的設備面世。以後應用開發人員再開發軟件的時候,就基於聲音+圖像+觸覺+溫度來開發程序。

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歡迎來噴

到那個時候,人與人即使遠隔千里卻猶如近在眼前,足不出戶就可以遠程完成工作。生活在那樣高科技的時代,會是怎樣的一種體驗呢?也許到時候味覺和嗅覺也面世了,我們的生活將會是何其的完美!

再次聲明,以上這些全部都是小編的個人觀點,若覺得小編說的不妥,歡迎盡情來噴。


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