跳动城乡网智能纺织品使虚拟现实更加身临其境，并使佩戴者能够体验物理触摸的感觉。可以传输触觉的超薄膜能够将纺织品变成虚拟的第二层皮肤。对于医院隔离病房的重病儿童来说，这项新技术使他们有机会在计算机模拟探视期间感受到父母身体上的亲密，并再次体验被拥抱、拥抱或拥抱的感觉。
由萨尔大学StefanSeelecke和PaulMotzki教授领导的研究团队将于4月22日至26日在汉诺威工业博览会(2号厅，B10展位)展示这些智能纺织品背后的技术。
一只手放在肩膀上、抚摸一下手臂或一个简单的拥抱：人的触摸可以带来平静、舒适和亲密、安全感和被保护的感觉。当我们皮肤中的神经细胞受到触摸刺激时，我们大脑的许多部分都会被触发，导致我们身体的生物化学立即发生变化。荷尔蒙和信号分子被释放，包括催产素，它能产生一种幸福感和联系感。
另一方面，视频通话往往会让我们感到冷淡。我们怀念面对面会议所带来的亲密感和情感联系。但是，当身体上的亲密关系至关重要时，当孩子病重而父母无法探望时，会发生什么呢?当由于免疫系统减弱而无法进行身体接触时?
萨尔大学、htwsaar应用科学大学、机电一体化和自动化技术中心(ZeMA)以及德国人工智能研究中心(DFKI)的一个跨学科研究团队正在研究一项技术，使医院隔离病房的儿童能够在虚拟访问期间，以一种非常自然的方式感受到父母的身体接近。
“Multi-Immerse”项目处于工程科学、神经技术、医学和计算机科学的交叉点，研究团队的成员正在开发实现个体之间多感官虚拟接触的方法。其目的是创造新技术，让年轻患者尽可能真实地看到、听到和感受到他们的父母和兄弟姐妹，使孩子们即使在身体上分开，也能体验到强烈的亲密身体互动感。
由萨尔大学StefanSeelecke教授和PaulMotzki教授以及萨尔布吕肯ZeMA领导的研究小组负责该项目的触觉方面，并创建可提供真实触觉的技术系统。萨尔布吕肯的工程师是利用有机硅薄膜赋予表面新颖功能的专家。
他们开发出厚度仅为50微米的薄膜，可以像第二层皮肤一样佩戴。正如我们的皮肤是我们身体与外界的界面一样，这些超薄膜也是身体与虚拟世界的界面。目标是在虚拟环境中人与人之间的互动中创造出逼真的触觉。
当这些高科技薄膜融入纺织品时，当母亲或父亲抚摸其他地方的第二块智能纺织品时，这些高科技薄膜可以让孩子体验到被触摸的感觉。
萨尔大学智能材料系统实验室负责人Seelecke教授解释说：“这些薄膜被称为介电弹性体，既可以充当传感器(检测妈妈或爸爸的触觉输入)，也可以充当执行器(将这些动作传递给孩子)”。
当用作传感器时，薄膜能够以非常高的精度识别手或手指在刷过薄膜时如何按压或拉伸薄膜。然后，由父母的手引起的这种物理变形会在与孩子皮肤接触的第二个纺织品中精确地再现，例如，给孩子带来手臂被抚摸的真实印象。
“超薄膜的每一面都印有高度柔性的导电层，形成了所谓的介电弹性体。如果我们向弹性体薄膜施加电压，电极就会相互吸引，压缩聚合物并导致其膨胀萨尔大学和ZeMA的智能材料系统创新生产跨机构教授PaulMotzki教授说道。
即使薄膜最轻微的移动也会改变其电容，这是一个可以精确测量的物理量。当手指在薄膜上滑动时，薄膜会变形，并且可以将精确的电容值分配给薄膜的每个单独位置。这些测量的电容值的序列表示手指移动时所采取的路径。因此，薄膜本身就是柔性传感器，可以识别它是如何变形的。
通过了解电容值和薄膜变形的相互关系，研究人员可以使用智能纺织品将父母手的抚摸动作转移到孩子的手臂上。研究团队能够精确控制弹性体薄膜的运动。通过结合电容数据和智能算法，该团队开发了一种控制单元，可以预测和编程运动序列，从而精确控制弹性体薄膜的变形方式。
“我们可以让薄膜执行连续受控的弯曲运动，从而对皮肤施加越来越大的压力，或者我们可以让它保持在固定位置，”博士解释说。学生SipontinaCroce正在该项目中进行博士研究。它们还可以以指定的频率创建敲击运动。运动的幅度和频率可以精确调节。
在今年的汉诺威工业博览会上，该团队将通过一款背面贴有智能薄膜的“手表”展示他们的技术。“我们可以创建这些智能组件的链，以便它们能够传输长时间的抚摸动作。为此，我们将组件互连起来，以便它们可以在网络内集体通信和协作，”Motzki解释道。
这种智能纺织技术价格低廉、重量轻、无噪音且节能。通过为电脑游戏提供触觉元素，新颖的弹性体薄膜技术还可用于使游戏体验更加真实。在相关项目中，工程师们利用他们的技术为未来的工业生产过程创造了交互式手套，或者在平板玻璃显示屏上创造了触觉“按钮”或“滑块”的感觉，这实际上为触摸屏带来了新的维度互动。
在今年的汉诺威工业博览会上，来自萨尔布吕肯的智能材料专家将展示使用介电弹性体的其他开发成果，例如传感衬衫或鞋底，或泵、真空泵和高性能执行器等工业组件。
