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

更新時間:2024-04-29點擊次數(shù):415

伴隨第四次工業(yè)革命的浪潮,元宇宙正在重新塑造人類與空間之間的互動關(guān)系。在這一過程中,交互技術(shù)、云計算、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)實之間無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)化為實體物品,實現(xiàn)了交互方式的創(chuàng)新、建筑與場景的再現(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,使之變得更加真實可感。


軟體機器人在增強現(xiàn)實(AR)眼鏡和虛擬現(xiàn)實(VR)耳機等設(shè)備中的應(yīng)用也日益增多。軟體機器人就是模仿自然界中的軟體動物柔軟結(jié)構(gòu)和運動方式,基于柔性材料制造出的一種新型機器人。它具備無限自由度和連續(xù)變形能力等特性,對于傳統(tǒng)機器人無法到達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)型材料使機器人具備更強的人機交互能力,使其在光學(xué)與顯示技術(shù)、觸覺交互、全身運動追蹤、感知科學(xué)以及遠程呈現(xiàn)等多個方面有著廣闊應(yīng)用空間。


Mordor Intelligence研究顯示,2024年全球軟機器人市場規(guī)模預(yù)計為1.49億美元,預(yù)計2029年估值將達到6.53億美元,2024-2029年的年復(fù)合增長率為34.45%。


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據(jù)Statista的最新研究,2024年全球元宇宙市場規(guī)模預(yù)計將達到74.4億美元,而到2030年,這一數(shù)字預(yù)計將增長至507.8億美元。作為元宇宙領(lǐng)域的優(yōu)秀企業(yè),Meta Reality Labs匯聚了一個由研究人員、開發(fā)人員和工程師組成的全球化團隊,他們攜手共創(chuàng)AR和VR的未來,致力于改變?nèi)祟惖墓ぷ?、娛樂和連接方式。目前,該團隊正在開發(fā)實現(xiàn)突破性的AR眼鏡和VR耳機所需的所有技術(shù)。

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

來自Meta Reality Labs的團隊提出了一種針對開關(guān)速度進行優(yōu)化的多功能四端晶體管。通過優(yōu)化,該晶體管可實現(xiàn)更短的開關(guān)時間、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,實現(xiàn)對軟體機器人的精密控制。

在本項研究中,所有晶體管外殼部件均選用了摩方精密的TOUGH樹脂材料,并利用摩方精密3D打印系統(tǒng)進行制備(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)用戶需求精確地復(fù)制虛擬模型,從而在元宇宙中營造出更加貼近現(xiàn)實、更具個性化的體驗環(huán)境。

可見,在未來,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景化、體驗,為人與人之間的連接打造更多元的互動方式,將為人類社會的進步貢獻更大的力量。