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电子纹身可直接利用不同的身体部位控制移动设备

来源:环球科学

    使用者可以将超薄的电子纹身贴在身体的特殊部位,利用纹身控制移动设备

  图片来自:萨尔大学(SaarlandUniversity)

  萨尔大学(SaarlandUniversity)和Google的计算机科学家们给皮肤上的褶皱、指关节和胎记带来新的意义。研究人员将超薄的电子纹身贴在身体的特殊部位,就像儿童们使用的临时纹身那样。使用者通过触摸、挤压和拉伸电子纹身来控制移动设备,比如控制音乐播放器或者点亮指示灯。

  由于人们对自己的身体部位非常熟悉,闭着眼睛都能实现对电子设备的控制,这是电子纹身的一个优势。同时,这项研究还提供了一种全新的交互方式来自然地提供操作指导。

  早在2015年,萨尔布吕肯(Saarbrücken)的计算机科学家就得出研究结果:人体可以作为移动设备一种灵敏的输入接口。 这些科学家与美国卡耐基梅隆大学(Carnegie Mellon University)的研究人员共同研制出一种皮肤触感贴纸:iSkin。这种贴纸由柔韧的硅树脂和导电的电子传感器制成。贴纸可与智能手机连接,贴在手臂上时,使用者可以通过触碰贴纸接电话或调整正在播放音乐的音量。然而,电子纹身需要贴在较大面积且相对平滑的皮肤上,并不是在任何部位都可以通过贴纸进行控制操作。

  萨尔大学(SaarlandUniversity)的JürgenSteimle教授专攻人机交互领域,他的博士生Martin Weigel说:“我们想要把现在研究的重心放在过去不能进行交互的身体部位上。将电子器件精确地放在皮肤上就十分复杂,更不要说把电子器件放在像指关节这样的骨性结构上,或有褶皱的皮肤这样的显微组织上。”但是研究人员相信,如果实现这一切,对使用者来说是很有用的。Weigel还说:“当你需要按下左手第一个关节时,你清楚的知道它在哪里。这对食指内侧来说也是一样的。”

  Weigel与来自Google的Alex Olwal、他的同事Aditya Shekhar Nittala和Jürgen Steimle教授一起研究这一项目,Weigel完善了导电油墨在印刷工艺中的应用,使得在临时纹身纸上可以打印出尽可能紧密的导电迹线和薄的电极。经过多次测试得到结论:一种名为PEDOT SS的导电塑料可以达到项目的需求。使用这种导电塑料,研究人员不仅把电子纹身打印的比头发还薄,还可以将打印出的纹身贴在指关节或有褶皱的皮肤上,电子纹身有很强的柔韧性,可以承受使用者的挤压和拉伸。

  研究人员将这种电子纹身起名为SkinMarks。使用水可将纹身贴在皮肤上,几天后便会自动脱落。在实验室中,科学家打印这样的纹身仅需要30至60分钟。Jürgen Steimle 教授说:“打印的速度甚至可以更快。我们相信,未来每个人都可以在标准的商用打印机上打印属于自己的电子纹身,而这仅花费不到一分钟的时间。”

  研究人员用这一产品原型进行了新型输入模式的测试。电子纹身通过导电铜箔胶带与身体周围的Arduino微型计算机连接。使用时,如果电子纹身贴在食指内侧,食指伸展,使用者的另一个指头在食指上滑动,就可以调整音乐播放器的音量。弯曲食指,三个按键分别对应停止播放、播放上一首和播放下一首三种操作。

  实验过程中,研究人员在身体上找到四种合适的定位点。这些定位点中,包括可发出颜色的小型设备。研究人员在参与者的肝脏部位贴了一个心型纹身。如果纹身接收到电压信号,就会亮蓝灯。Steimle解释这个应用的作用时说道:“将电子纹身与特定的手机应用连接,当喜欢的人也使用这个手机应用时,摸一下纹身就可以给她打电话。”

  翻译:贾文铎

  审校:王舟

本文来自:环球科学
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