电子皮肤纹身让手势控制物理和虚拟物体

科学家已经开发出超薄的电子皮肤纹身，它可以帮助控制虚拟和物理物体，只需手势。这种极薄、几乎看不见的箔片像第二层皮肤一样粘在手掌上，它有传感器，为人们提供磁场的“第六感”。

这些传感器将使人们能够在物理世界和增强现实或虚拟现实中仅仅通过手势来操纵日常物品或控制电器，就像我们现在使用智能手机一样。研究人员证明，超薄、柔顺的磁场传感器与永久磁铁相结合，能够感知和处理房间内的身体运动。

“我们的电子皮肤可以追踪手的运动，例如，通过改变手相对于永久磁铁外部磁场的位置，”德国亥姆霍兹-兹腾姆德累斯顿-罗森多夫(HZDR)的佳能·伯穆德兹（Canon Bermudez）说。该研究的主要作者Bermudez说：“这不仅意味着我们可以将其旋转数字化并将其转化为虚拟世界，甚至还可以影响那里的物体。”

利用这项技术，研究人员成功地以非接触的方式控制了电脑屏幕上的虚拟灯泡。为了实现这一结果，他们在一个环形塑料结构中设置了一个永久磁铁，模仿一个表盘。然后，他们将可穿戴传感器和磁源之间的角度与一个控制参数相关联，该控制参数调制灯泡的强度。

HZDR的丹尼斯·马卡罗夫（Denys Makarov）表示：“通过对0到180度之间的角度进行编码，使它们与调节灯时典型的手部运动相对应，我们创建了一个调光器--并仅通过手部在永磁体上的运动来控制它。”研究人员也能够以同样的方式使用虚拟表盘。这种方法为物理和虚拟世界的接口提供了一种独特的选择，远远超出了当前技术的可能性。

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“为了操纵虚拟物体，目前的系统基本上是通过光学手段捕捉运动的身体，”马卡罗夫说。他补充说，这需要大量的摄像机和加速度计，以及快速的图像数据处理。“因为它们太大了，标准手套和眼镜阻碍了虚拟现实的体验，”他补充道。

“由于我们的聚合物箔甚至没有三微米厚，你可以很容易地把它们穿在身上。来自奥地利林茨约翰内斯·开普勒大学的马丁·卡尔滕布伦纳说：“作为对比：正常人的头发大约有50微米厚。”传感器还可以承受弯曲、折叠和拉伸，而不会失去其功能。它们适合与柔软、可成形的材料如纺织品结合，以制造可穿戴电子产品。

研究人员说，在物体和传感器之间没有直接的视线是必要的。这也可以在安全行业中打开潜在的应用。例如，在危险情况下无法进入的房间中的按钮或控制面板可以通过传感器遥控操作。