麻省理工研发柔性光纤形状传感片，可用于VR动捕与康复理疗监测

编译/VR陀螺

麻省理工学院工程师团队近日研发出一款柔性形状感应薄片，能够实时数字化还原自身弯曲、扭转的三维形态，可作为软质可穿戴传感“皮肤”，应用于虚拟现实、游戏动作捕捉以及物理治疗等领域，相关研究成果已发表在《先进智能系统》期刊上。

和传统动捕服采用的刚性传感器方案不同，这款新器件以之字形排布的柔性光纤作为核心传感元件。光纤采用透明橡胶材质，一侧做了粗糙化处理，当薄片形变带动光纤弯曲时，内部光线的传输模式会随之改变。配套算法可实时解析光信号变化，重建出薄片的整体三维形状，且具备不错的抗损能力——即使少数光纤断裂，剩余部分仍能完成精准的形态重建。

研究团队表示，全软质的结构让它在和人体、软环境交互时安全性更高。未来它可以做成贴身的可穿戴服装，用户穿着就能直接操控游戏虚拟角色、远程操作机器人；也可以包裹在患者的手臂或腿部，记录理疗过程中的活动幅度与活动范围，辅助康复评估。

实验测试显示，这款传感薄片的形状重建误差不到0.4厘米，优于传统刚性传感器1-2厘米的误差水平。目前光纤厚度为1毫米，团队后续计划将其减薄至几十微米，以便嵌入衣物捕捉更细微的形态变化，帮助理疗师量化追踪患者的长期康复进展。

该研究由麻省理工机械工程系团队主导，部分资金由MathWorks公司提供支持。

来源：mit

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