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MIT推可穿戴柔性感测片 光纤追踪3D形状

该硅胶片内嵌14条长160毫米的光波导,在测试中以不足半厘米的均方根误差重建自身三维形状。

据 Tom's Hardware 报道,美国麻省理工学院(MIT)的研究团队研制出一款柔软、可穿戴的硅胶感测片,可通过内嵌光纤追踪自身的三维形状。相关论文发表在期刊《Advanced Intelligent Systems》上。

该感测片的尺寸为 16 x 16 x 0.5 厘米,内部包含 14 条光波导,每条长 160 毫米,分两层呈锯齿状排列,每层 7 条。设计采用柔性橡胶芯与黑色染色包层,并将一侧表面粗糙化,从而实现双向弯曲检测。

在实验室测试中,感测片在三款 3D 打印模具上重建形状的均方根误差分别为 0.37、0.28 和 0.45 厘米。仿真结果显示,当 14 条光波导中最多 3 条被禁用时,误差保持在 0.3 厘米以下;若禁用 5 条,误差则升至约 1 厘米或以上。

重建算法在 MATLAB 中运行,速度约为每秒 3 次。团队成员包括麻省理工学院机械工程研究生 Qifan Yu,以及机械工程助理教授、论文合著者 Kaitlyn Becker。

研究团队表示,这项技术有望用于游戏操控、虚拟现实以及物理治疗等场景。

快速问答

这款感测片的尺寸和光纤数量是多少?

感测片为 16 x 16 x 0.5 厘米,内含 14 条长 160 毫米的光波导,分两层锯齿状排列,每层 7 条。

形状重建的精度如何?

实验室测试中三款模具的均方根误差分别为 0.37、0.28 和 0.45 厘米。

这项技术可能用于哪些领域?

研究团队表示可用于游戏操控、虚拟现实和物理治疗。

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