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Meta Reality Labs:如何提高元宇宙交互響應(yīng),實(shí)現(xiàn)軟體機(jī)器人的精密控制

更新時(shí)間:2024-04-29點(diǎn)擊次數(shù):992

伴隨第四次工業(yè)革命的浪潮,元宇宙正在重新塑造人類(lèi)與空間之間的互動(dòng)關(guān)系。在這一過(guò)程中,交互技術(shù)、云計(jì)算、區(qū)塊鏈等前沿技術(shù)的綜合應(yīng)用,不僅構(gòu)筑了通往元宇宙的橋梁,而且催生了虛擬與現(xiàn)實(shí)之間無(wú)縫融合的新型交互模式。3D打印技術(shù)作為這一生態(tài)體系中的關(guān)鍵一環(huán),以其魅力和潛力,將虛擬模型轉(zhuǎn)化為實(shí)體物品,實(shí)現(xiàn)了交互方式的創(chuàng)新、建筑與場(chǎng)景的再現(xiàn),乃至生物組織和器官的打印,從而極大地豐富了元宇宙的內(nèi)涵,使之變得更加真實(shí)可感。


軟體機(jī)器人在增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)(AR)眼鏡和虛擬現(xiàn)實(shí)(VR)耳機(jī)等設(shè)備中的應(yīng)用也日益增多。軟體機(jī)器人就是模仿自然界中的軟體動(dòng)物柔軟結(jié)構(gòu)和運(yùn)動(dòng)方式,基于柔性材料制造出的一種新型機(jī)器人。它具備無(wú)限自由度和連續(xù)變形能力等特性,對(duì)于傳統(tǒng)機(jī)器人無(wú)法到達(dá)或正常工作的特殊環(huán)境有著優(yōu)異的適應(yīng)能力,柔軟的構(gòu)型材料使機(jī)器人具備更強(qiáng)的人機(jī)交互能力,使其在光學(xué)與顯示技術(shù)、觸覺(jué)交互、全身運(yùn)動(dòng)追蹤、感知科學(xué)以及遠(yuǎn)程呈現(xiàn)等多個(gè)方面有著廣闊應(yīng)用空間。


Mordor Intelligence研究顯示,2024年全球軟機(jī)器人市場(chǎng)規(guī)模預(yù)計(jì)為1.49億美元,預(yù)計(jì)2029年估值將達(dá)到6.53億美元,2024-2029年的年復(fù)合增長(zhǎng)率為34.45%。


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據(jù)Statista的最新研究,2024年全球元宇宙市場(chǎng)規(guī)模預(yù)計(jì)將達(dá)到74.4億美元,而到2030年,這一數(shù)字預(yù)計(jì)將增長(zhǎng)至507.8億美元。作為元宇宙領(lǐng)域的優(yōu)秀企業(yè),Meta Reality Labs匯聚了一個(gè)由研究人員、開(kāi)發(fā)人員和工程師組成的全球化團(tuán)隊(duì),他們攜手共創(chuàng)AR和VR的未來(lái),致力于改變?nèi)祟?lèi)的工作、娛樂(lè)和連接方式。目前,該團(tuán)隊(duì)正在開(kāi)發(fā)實(shí)現(xiàn)突破性的AR眼鏡和VR耳機(jī)所需的所有技術(shù)。

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在軟體機(jī)器人研究中,流體邏輯電路通過(guò)消除系統(tǒng)中沉重的組件,簡(jiǎn)化了軟體機(jī)器人系統(tǒng)的設(shè)計(jì),且能夠在與電子設(shè)備不兼容的各種惡劣環(huán)境中進(jìn)行操作。然而,流體邏輯電路雖然在環(huán)境適應(yīng)性和系統(tǒng)設(shè)計(jì)上展現(xiàn)出優(yōu)異的靈活性,但其計(jì)算能力仍受限制,反應(yīng)時(shí)間可能長(zhǎng)達(dá)數(shù)秒。

來(lái)自Meta Reality Labs的團(tuán)隊(duì)提出了一種針對(duì)開(kāi)關(guān)速度進(jìn)行優(yōu)化的多功能四端晶體管。通過(guò)優(yōu)化,該晶體管可實(shí)現(xiàn)更短的開(kāi)關(guān)時(shí)間、更少的組件數(shù)量和更高的可重復(fù)性,可用于復(fù)雜射流電路的控制中,實(shí)現(xiàn)對(duì)軟體機(jī)器人的精密控制。

在本項(xiàng)研究中,所有晶體管外殼部件均選用了摩方精密的TOUGH樹(shù)脂材料,并利用摩方精密3D打印系統(tǒng)進(jìn)行制備(microArch® S240,精度:10 μm)。

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圖1 四端流體晶體管 

相關(guān)研究成果以“High- speed fluidic processing circuits for dynamic control of haptic and robotic systems"為題發(fā)表在國(guó)際著名期刊《Science Advances》上。

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3D打印技術(shù)的融入為元宇宙的構(gòu)建注入了新的活力。在虛擬世界的構(gòu)建中,這項(xiàng)技術(shù)不僅能夠提高交互的響應(yīng)速率,還能夠根據(jù)用戶(hù)需求精確地復(fù)制虛擬模型,從而在元宇宙中營(yíng)造出更加貼近現(xiàn)實(shí)、更具個(gè)性化的體驗(yàn)環(huán)境。

可見(jiàn),在未來(lái),利用3D打印技術(shù),尤其是超高精密微納3D打印,為元宇宙塑造的全新范式提供更多場(chǎng)景化、體驗(yàn),為人與人之間的連接打造更多元的互動(dòng)方式,將為人類(lèi)社會(huì)的進(jìn)步貢獻(xiàn)更大的力量。



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