本周二，元宇宙公司 Meta（前 Facebook）對外展示了其“登月計劃”項目進展——一款 AR/VR 原型觸覺手套。

Meta官方表示，希望通過觸覺手套，人們可以像現(xiàn)實世界一樣，不通過任何學習就能用手感受到真實物體一樣的觸摸，還能用手操縱虛擬對象。

1、觸覺手套的工作原理

Meta 的觸覺原型是一個手套，內(nèi)襯大約 15 個脊狀充氣塑料墊，被稱為執(zhí)行器，被布置成貼合佩戴者的手掌、手指的下側(cè)和指尖。

手套還可以充當 VR 控制器，背面有小的白色標記，可以讓相機跟蹤手指在空間中的移動方式，并且內(nèi)部傳感器可以捕捉佩戴者手指的彎曲方式。

當您戴上手套并進入 VR 或 AR 體驗時，復(fù)雜的控制系統(tǒng)會調(diào)整充氣水平，在手上不同部位施加壓力。

如果您用指尖觸摸虛擬物體，還會感覺到該物體壓入您的皮膚的感覺。如果您正在抓握虛擬物品，長手指致動器會變硬，從而產(chǎn)生阻力感。這些感覺與視覺和音頻提示一起工作，以產(chǎn)生身體接觸的錯覺。

2、過往七年的長期堅持

這項技術(shù)借鑒了軟體機器人領(lǐng)域最新的進展，用微型氣閥取代了笨重的電機。

實際上，該項目在七年前就已立項研發(fā)。

自 2014 年收購 Oculus VR 初創(chuàng)公司以來，Meta 公司幾乎一直在研究它（觸覺指套），并在 2015 年開發(fā)了它的第一個原型——一個帶有單一執(zhí)行器的手指。

Reality Labs 的負責人 Michael Abrash 表示，最初的體驗是戴上 VR 頭盔，嘗試在虛擬世界中觸碰一個盤子，結(jié)合圖像、聲音和粗糙陶瓷的觸感。“我看到了盤子，我看到我的手指在盤子上，聽見了那種刮擦它的聲音，并感覺到了震動，”他說。

實際上，模擬觸摸并不是一個全新的概念。即使是將 VR 與像控制器振動這樣簡單的東西結(jié)合起來，也能讓人們感覺到他們更像是在觸摸什么東西，許多公司已經(jīng)致力于開發(fā)追蹤用戶雙手或提供觸覺感覺的可穿戴設(shè)備，甚至一些公司還整合了溫度感覺。

Meta 公司的最終目的是將觸覺手套大規(guī)模推向市場，顯然，一個具備震動功能的指套僅僅是個開始。

Meta 公司一方面生產(chǎn)面向消費者的 Quest VR 系統(tǒng)，另一方面正在投入數(shù)十億美元建立一個整合 VR 和 AR 的 “元宇宙”，推出一套觸覺手套系統(tǒng)是其構(gòu)建元宇宙的重要一環(huán)。

Reality 實驗室認為觸覺手套就像是鼠標鍵盤一樣，未來將改變 VR/AR 眼鏡與頭盔的交互方式。

對此，Meta 公司在 2019 年還收購了 EMG 腕帶公司 CTRL-Lab，提出了建立在肌電圖或 EMG 基礎(chǔ)上的更輕量級的解決方案，該解決方案可以讀取你手臂上的神經(jīng)信號并將其轉(zhuǎn)化為數(shù)字輸入。

得益于 Reality 實驗室的技術(shù)積累與探索，7 年長跑后，最終推出了觸覺手套原型機。

3、未來前景廣闊，但道阻且艱

不過，目前還是原型機，在生產(chǎn)消費者可使用的觸覺手套方面仍有許多障礙，還存在很多待解決的問題。

3.1、密度太小，精度不夠

該團隊希望大幅提高手套致動器的密度，在幾年內(nèi)從幾十到幾百甚至幾千。

“當前，手套可以提供對物體輪廓的感覺，但不是對表面的精細區(qū)分，還需要依靠音頻和圖像輔助你感受。你可以撫摸一只狗，但你不會感覺到它的紋理。”Reality 實驗室工程師 Katherine Healy（凱瑟琳·希利）說道。"你需要高密度的驅(qū)動器才能真正獲得這種感覺，而這只手套沒有做到這一點。

3.2、目前版本的手套太笨重

Meta 公司的觸覺手套原型機比 90 年代的任天堂動力手套之類的東西要小一圈，但這并不能說明什么。Healy 說：“該設(shè)備需要足夠輕，讓人們覺得他們可以正常地與現(xiàn)實世界和虛擬世界互動，而且它需要完全無線，而不是像現(xiàn)在這樣依賴數(shù)據(jù)線。”

3.3、定制化生產(chǎn)問題

這可能需要為每個買家設(shè)計不同的版本，例如通過 3D 針織這樣的工藝，可以從定制尺寸的數(shù)字設(shè)計中生產(chǎn)出一件衣服。

3.4、清洗維護問題

如何清潔高科技手套，現(xiàn)在它需要用酒精仔細擦拭。Healy 說：“對于一般的服裝，我們希望它們是可以清洗的。我們希望能夠創(chuàng)造一個可以清洗的手套。怎么洗？我們還不知道，但這是我們愿景的一部分”。

3.5、隱私和安全問題

如果這種手套被商業(yè)化，它們將面臨與其他收集生物識別信息的可穿戴設(shè)備一樣的隱私和安全挑戰(zhàn)。

Abrash 將使用 EMG 腕帶等技術(shù)比作在鍵盤上打字，這種東西很少被描述為潛在的威脅。

但是，可穿戴技術(shù)可以精細地分析人們的身體運動，而即使是基本的打字模式也可以預(yù)測帕金森癥等疾病的發(fā)生。

Meta 公司將需要制定政策，管理這些數(shù)據(jù)有多少離開用戶的設(shè)備，以及還有誰可以訪問這些數(shù)據(jù)。

4、結(jié)語

總的來說，Meta 這款觸覺手套還是十分驚艷的，它既是 Meta 的勝利，也是元宇宙的勝利，更是創(chuàng)新的勝利。

對于元宇宙，各大科技巨頭紛紛入局，對此，你怎么看？

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