この新しいテクノロジーは、病院の隔離病棟にいる重症の子供たちに、コンピューターでシミュレーションされた訪問中に親の物理的な親密さを感じ、抱きしめられたり、抱きしめられたり、抱きしめられたりする感覚を再び体験する機会を提供します。

ザールランド大学のステファン・ゼーレッケ教授とポール・モツキ教授が率いる研究チームは、これらの背後にあるテクノロジーを発表します。スマートテキスタイルでハノーバー メッセ4月22日から26日まで（ホール2、スタンドB10）。

肩に手を置く、腕をなでる、または単純なハグ。人間の触れ合いは、落ち着き、安らぎ、親近感、安全感、守られているという感覚をもたらします。とき神経細胞私たちの皮膚が接触によって刺激されると、脳の多くの部分がトリガーされ、体の生化学に即座に変化を引き起こします。幸福感や絆を生み出すオキシトシンなどのホルモンやシグナル伝達分子が放出されます。

一方、ビデオ通話は冷たく感じられる傾向があります。私たちは、直接会うことで生まれる親密さと感情的なつながりを恋しく思います。しかし、物理的な接近が不可欠な場合、子供が重病を患っているが、両親が面会できない場合はどうなるでしょうか?免疫力の低下により物理的な接触が不可能な場合は?

ザールランド大学、チュール・ザール応用科学大学、メカトロニクス・オートメーション技術センター（ZeMA）、ドイツ人工知能研究センター（DFKI）の学際的研究チームは、病院の隔離病棟にいる子どもたちが、仮想訪問中に、非常に自然な方法で両親の物理的な近接性を感じます。

「Multi-Immerse」プロジェクトは工学科学、神経工学、医学、コンピューターサイエンスの接点にあり、研究チームのメンバーは個人間の多感覚の仮想遭遇を実現する方法を開発しています。その目的は、若い患者が可能な限り現実的な方法で両親や兄弟を見たり、聞いたり、感じたりできる新しいテクノロジーを作成し、物理的に離れていても子供たちが親密な身体的相互作用を強く感じることができるようにすることです。

ザールラント大学のステファン・ゼーレッケ教授とポール・モツキ教授が率いる研究グループとザールブリュッケンのZeMAは、プロジェクトの触覚面と、現実的な触感を提供する技術システムの作成を担当しています。ザールブリュッケンのエンジニアは、薄いシリコン フィルムを使用して表面に新しい機能を付与する専門家です。

彼らは、厚さがわずか 50 マイクロメートルで、第二の皮膚のように着用できるフィルムを開発しました。私たちの皮膚が外界との体のインターフェースであるのと同じように、これらは極薄フィルム仮想世界への身体のインターフェースです。目標は、仮想環境における人々の間のインタラクションから本物のような触感を生み出すことです。

これらのハイテク フィルムをテキスタイルに組み込むと、母親または父親が別の場所にある 2 つ目のスマート テキスタイルを撫でたときに、子どもが触れられる体験をすることができます。

「誘電エラストマーとして知られるこのフィルムは、お母さんやお父さんからの触覚入力を検出するセンサーとして、また、その動きを子供に伝えるアクチュエーターとして機能します」とインテリジェントマテリアルシステム研究室を率いるゼーレッケ教授は説明した。ザールランド大学にて。

センサーとして機能する場合、フィルムは、手や指がフィルムの上をなぞる際にどのように押したり伸ばしたりするかを非常に高い精度で認識できます。親の手によって引き起こされるこの物理的変形は、子供の肌に接触する 2 番目のテキスタイルで正確に再現され、たとえば腕を撫でられているようなリアルな印象を子供に与えます。

「極薄フィルムの両面に非常に柔軟な導電層を印刷して、誘電エラストマーとして知られるものを作成します。エラストマーフィルムに電圧を印加すると、電極が互いに引き付け合い、ポリマーが圧縮されて膨張します。」とザールランド大学と ZeMA で革新的な生産のためのスマートマテリアルシステムの分野で学際的な教授職を務めるポール・モツキ教授は語った。

フィルムのわずかな動きでも、正確に測定できる物理量である電気容量が変化します。指がフィルム上を滑ると、フィルムが変形し、フィルムの個々の位置に電気容量の正確な値を割り当てることができます。これらの一連の測定された静電容量値は、指が移動するときにたどる経路を表します。したがって、フィルムは、それがどのように変形しているかを認識できる独自の柔軟なセンサーとなります。

静電容量値とフィルムの変形がどのように相関しているかを知ることで、研究者はスマートテキスタイルを使用して、親の手のなでる動きを子供の腕に伝えることができます。研究チームは、エラストマーフィルムの動きを正確に制御することができました。静電容量データとインテリジェントなアルゴリズムを組み合わせることで、チームはコントロールユニット動作シーケンスを予測してプログラムできるため、エラストマー フィルムがどのように変形するかを正確に制御できます。

「フィルムに継続的に制御された屈曲動作を実行させて、皮膚への圧力を増大させることも、フィルムを固定位置に留まらせることもできます」と博士は説明しました。このプロジェクトで博士号の研究を行っている学生のシポンティナ・クローチェさん。指定した周波数でタッピング動作を作成することもできます。動きの振幅と周波数は正確に調整できます。

今年のハノーバーメッセでは、チームは背面にスマートフィルムを貼り付けた「時計」を使って技術をデモンストレーションする予定だ。「これらのスマートコンポーネントのチェーンを作成して、長いストロークの動きを送信できるようにすることができます。これを行うには、コンポーネントを相互接続して、ネットワーク内で通信して共同で連携できるようにします」とMotzki氏は説明しました。

このスマートテキスタイル技術は、安価で軽量、騒音がなく、エネルギー効率が高いです。コンピュータ ゲームに触覚要素を提供することにより、新しいエラストマー フィルム技術を使用してゲーム体験をより現実的にすることもできます。関連プロジェクトでは、エンジニアは自社のテクノロジーを利用して、将来の工業生産プロセス用のインタラクティブな手袋を作成したり、平面ガラスのディスプレイ画面上に触覚的な「ボタン」や「スライダー」の感覚を生み出したりするなど、文字通りタッチスクリーンに新次元をもたらしています。相互作用。

今年のハノーバー メッセでは、ザールブリュッケンのインテリジェント材料の専門家が、感覚シャツや靴底などの誘電エラストマー、またはポンプ、真空ポンプ、高性能アクチュエーターなどの産業用コンポーネントを利用した他の開発を展示します。