低成本智能手套翻译美国手语字母和控制虚拟物体。

低成本智能手套翻译美国手语字母和控制虚拟物体。

加利福尼亚大学圣地亚哥分校的工程师们发明了一种智能手套,它能无线地将美国手语字母转换成文字,并控制虚拟手模仿手语手势。设备工程师称之为“手套语言”建立不到100美元的使用可伸缩和可印刷电子,是廉价的,市售的和易于组装。这项工作发表在7月12日的《公共科学图书馆》杂志上。

除了解码美国手语的手势,研究人员正在开发的手套可以用在其他各种应用范围从虚拟和增强现实遥操作、技术培训和防御。

“手势识别是一个示范,这副手套的能力,”蒂莫西奥康纳,纳米工程学的博士生在加州圣地亚哥和该研究的第一作者。“我们的最终目标是使之成为一个智能手套,在未来将允许人们使用他们的手在虚拟现实,这是更直观的比使用操纵杆和其他现有的控制器。对于游戏和娱乐来说,这可能更好,但更重要的是,在医学虚拟培训过程中,实际上,模拟手的使用是有利的。”SMT贴片加工

手套,它由弹性材料的传感器是独一无二的,是廉价和简单的制造。“我们已经创新了一个低成本和简单的设计,为智能穿戴设备使用现成的组件。我们的工作可以使其他研究者开发类似的技术,而不需要昂贵的材料和复杂的制作方法,”Darren Lipomi说,一个纳米工程学教授在加州圣地亚哥的可穿戴式传感器和研究的高级作者中心的成员。

手套的语言

该小组建立了设备使用的皮革手套和坚持运动九伸缩传感器后在关节两每个手指和一个拇指。传感器是由涂有导电碳漆的硅基聚合物薄片制成的。传感器用铜带固定在手套上。不锈钢线连接每个传感器到一个低功耗,定制的印刷电路板,它附在手腕后面。

传感器在拉伸或弯曲时改变电阻。这允许他们根据所有九个关节的位置为美国手语字母的不同字母编码。一个直或放松的指节被编码为“0”,弯曲的关节被编码为“1”。当签署一个特定的字母,手套创建一个九位二进制密钥转换成这封信。例如,为信”“代码(拇指伸直,其他手指弯曲)是“011111111”,代码为“B”(拇指弯曲,其他手指伸直)是“100000000”。工程师配备手套和区分字母如“我”和“J”加速度计和压力传感器,其动作的不同而产生相同的九位数字代码。

手套上的低功耗印刷电路板将九位数字键转换成一个字母,然后通过蓝牙将信号发送到智能手机或计算机屏幕上。手套可以无线地把美国手语字母表中的所有26个字母翻译成文本。研究人员还用手套控制一只虚拟手在美国手语字母表中签名。

前进,团队正在开发这个手套的下一个版本-一个具有触觉的人。目标是使手套,可以控制一个虚拟或机器人的手,然后将触觉反馈给用户的手,Lipomi说。“这项工作是朝着这个方向迈出的一步。”

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