Silicone-made Tactile Actuator Integrated with Hot Thermo-fiber Finger Sleeve

要約

マルチモードの触覚フィードバックは、仮想環境で高いリアリズムと没入感を実現するために不可欠です。
この論文では、圧力、振動、および高温熱フィードバックを同時に提供するために、高温熱繊維フィンガー スリーブと統合された新しいシリコン製指先アクチュエータを提案しました。
アクチュエータは空気圧で作動し、熱い温熱感覚に応じてリアルで効果的な触感体験を実現します。
圧縮空気タンクに接続された空気圧バルブによって制御される 2 つの空気室を備えたシリコン アクチュエータ。
同時に、マイクロコントローラーからの PWM 信号がサーマルファブリックスリーブの温度を調整し、システム全体の機能を強化します。
シリコーン アクチュエータの下部チャンバーは圧力フィードバックを担当し、上部チャンバーは振動触覚フィードバック専用です。
導電性の糸またはスレッドは、サーマルファブリックの表面上に熱フィードバックの作動点を広げるために利用されました。
アクチュエーターの機能を実証するために、液体の入ったボウルと火のあるストーブで構成される VR 環境が設計されました。
さまざまな機能に基づいて、シナリオは圧力、振動、温度の触覚を同時にまたは連続的にシミュレートできます。

要約(オリジナル)

Multi-mode haptic feedback is essential to achieve high realism and immersion in virtual environments. This paper proposed a novel silicone fingertip actuator integrated with a hot thermal fabric finger sleeve to render pressure, vibration, and hot thermal feedback simultaneously. The actuator is pneumatically actuated to render a realistic and effective tactile experience in accordance with hot thermal sensation. The silicone actuator, with two air chambers controlled by pneumatic valves connected to compressed air tanks. Simultaneously, a PWM signal from a microcontroller regulates the temperature of the thermal fabric sleeve, enhancing overall system functionality. The lower chamber of the silicone actuator is responsible for pressure feedback, whereas the upper chamber is devoted to vibrotactile feedback. The conductive yarn or thread was utilized to spread the thermal feedback actuation points on the thermal fabric’s surface. To demonstrate the actuator’s capability, a VR environment consisting of a bowl of liquid and a stove with fire was designed. Based on different functionalities the scenario can simulate the tactile perception of pressure, vibration, and temperature simultaneously or consecutively.

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