专业人士达到的“人机一体”的境界
现代社会,往往容易依赖视觉和听觉的信息
用数字工具处理触觉的haptics(振动反馈)
随着传感器、致动器以及人体工学等技术的进步,触觉的扩展概念——触力觉通过数字技术得以再现,并作为信息的表现手段得以活用。这种技术被称为“haptics(振动反馈)技术”。
触力觉指广义的触觉。感到被拉或推等的“力感”,接触或感知软硬的"压感",感受表面触摸的"触感"等,是肌肤感受到的感觉的总称
如果将haptics技术活用到HMI,即能让人感受到视觉和听觉无法传达的信息。
触力觉是通过接触皮肤才能传达的感觉。因此,人类只要感受到触力觉,即能判断是有实体的物体在实际接触。利用人类的这种性质,我们能够传达出视觉和听觉无法获得的实体感和质感等具有现实感的信息。
haptics技术手段能够使游戏和Virtual Reality(虚拟现实)等更具有临场感,其活用备受期待。
将触力觉信息数字化从而实现人与机器一体化
haptics技术的应用不仅限于游戏和VR。通过将触力觉信息数字化,有可能创造出具备未曾有过功能的电子设备和机器人等。
一般来说,通过将信息数字化,可以使信息的处理和加工更加容易。例如,作为视觉信息的文字、图形、图像,即使是模拟数据也能记录和播放。通过将其数字化,可以将日语的文字信息翻译成英语,实现极其高阶的处理。
那么,通过将触力觉信息数字化,有可能扩展出怎样的应用呢?让我们展开想象的翅膀,稍作思考。
我们假设一个人操控机械臂抓住物品搬运的场景。如果将haptics技术应用于此,那么操作者就能够感受到机械臂触摸物体时的触感,可以在调整动作的同时灵活地处理柔软的物体或形状复杂的物体。
而且,如果减弱操控者的动作,增强机械臂触摸的感触和反应,把触力觉传达给操控者的话,结果会怎样呢?我们可以创造出一种手术机器人,一边摸索着感受患部的状况,一边进行缜密的手术。
相反,如果能增强人的动作,减弱机械臂抓起物体的重量感,那么建筑工地上的起重机等就能像我们自己的手脚一样被灵活地操控了。这样,就实际实现了人机一体的状态。
事实上,这些应用并不是虚构的想象,都是正在实际研究开发中的技术。haptics技术将人和机器的动作、感觉融为一体。为了使人能够像操纵自己的手脚一样操纵机器,这将是不可或缺的技术。
机器人拥有五感的日子即将到来
前面我们讲到人在操控机器时如果使用haptics技术,就可以实现更加灵活精细的操作。也许有人已经注意到了,电子控制电路和人工智能(AI)也可以代替人操控机器。这样一来,我们将有可能制造出像熟练的技术人员、专业赛车手、名医一样,以触力觉为基础进行高阶判断和操作的自主型机器人。
如前文所述,人类所具备的五感中,除了视觉和听觉已经大范围深入地活用之外,触觉也已可以用数字技术来处理。
此外,在研究水平上,一些技术的研究也在不断发展。比如利用检测呼吸气味的嗅觉传感器来诊断疾病的技术,以及利用味觉传感器将食品的味道进行数据库化、从而灵活地设计想象中的味道的技术等等。
检测五感并将其数字化,按照自己的想法来表现并开拓崭新应用技术的开发才刚刚起步。这里潜藏着重新定义人与机器关系的很大可能性。