在2023年12月至2024年4月的系统审查和荟萃分析的首选报告项目之后,进行了系统的审查和荟萃分析。研究数据库,例如PubMed,Embase,Cinahl和Web of Science,寻找随机对照试验(RCT),将VR模拟器与触觉反馈与BT与培训医学生的BT进行比较。七个RCT符合纳入标准,荟萃分析中包括四个RCT。主要结果是学习曲线和学习效果,而次要结果包括技能转移到手术环境。评论分析了整个研究中125名参与者的数据。的结果表明,BTS表现出优异的学习曲线,参与者比使用VR的学习速度更快。两个模拟器都显示出显着的学习效果。但是,BTS在更多的性能参数上取得了更大的改进。关于技能转移到手术环境,两组之间没有显着差异,这两种方法都有效地支持了手术技能转移。总体而言,BT具有更有效的学习曲线,并且在技能掌握方面的表现略有更好。虽然带有触觉反馈的VR提供了增强的现实主义,但它并未完全复制BT提供的自然触觉反馈。需要进一步的研究来改善VR触觉反馈及其在培训计划中的整合以增强学习成果。
摘要 — 触觉反馈在广泛的人机/计算机交互应用中至关重要。然而,触觉设备的高成本和低便携性/可穿戴性仍然是尚未解决的问题,严重限制了这种原本很有前途的技术的采用。电触觉界面具有更便携和更可穿戴的优势,因为它们的执行器尺寸减小,功耗和制造成本更低。电触觉反馈在人机交互和人机交互中的应用已被探索,以促进假肢、虚拟现实、机器人遥控操作、表面触觉、便携式设备和康复等应用中的基于手的交互。本文介绍了电触觉反馈的技术概述,以及其在基于手的交互中的应用的系统综述和荟萃分析。我们根据应用类型讨论了不同的电触觉系统。我们还对研究结果进行了定量讨论,以提供对最新技术的高层次概述并提出未来的方向。电触觉反馈系统显示出更高的便携性/可穿戴性,并且它们成功地呈现和/或增强了大多数触觉、引发感知过程并在许多场景中提高了性能。然而,我们发现了知识差距(例如,实施方案)、技术(例如,反复校准、电极的耐用性)和方法(例如,样本大小)缺陷,这些缺陷应在未来的研究中得到解决。
感知虚拟对象的空间信息(例如,方向,距离)对于寻求不可思议的虚拟现实(VR)体验的盲人用户至关重要。为了促进盲人用户的VR访问权限,在本文中,我们研究了两种类型的触觉提示(多余的提示和皮肤伸展线索)在传达虚拟物体的空间信息时,当应用于盲人手的背侧时。我们与10个盲人用户进行了一项用户研究,以调查他们如何使用定制的触觉机构在VR中感知静态和移动对象。我们的结果表明,盲人用户可以在接收皮肤拉伸线索时更准确地理解对象的位置和移动,这是对纤维曲折提示的。我们讨论了两种类型的触觉提示的利弊,并以设计建议的设计建议,以实现VR可访问性的未来触觉解决方案。
抽象轻轻接触实心物体会减少姿势摇摆。在这里,我们确定人为修改触觉反馈以达到平衡的效果。参与者闭着眼睛站着,轻轻地抓住了一个与身体摇摆同步移动的杂志,以系统地增强或减弱+2至2之间的反馈增益,分别对应于与身体相同或相反方向的运动。这种干预对姿势摇摆有系统的影响,姿势摇摆表现出不对称的U形功能,相对于触觉反馈增益。旋转在零增益周围的最小值,对应于静态对象。摇摆以低于-0.25的收益略有增加,但在+0.25以上的增长下大大增加。在+2时,大约是无接触条件的两倍。手和manipulandum之间的平均相互作用力在整个过程中保持<0.9 n,尽管它在极端增长下略有增加。在最少摇摆条件下,手部力和躯干位置之间的互相关最高,这表明更高质量的触觉反馈与更大的摇摆减少有关。我们使用反馈控制模型成功地复制了摇摆行为,该模型在触觉和本体感受信号之间的差异达到阈值时会减弱触觉反馈信号。我们的发现表明,中枢神经系统可以利用增强的触觉反馈来实现Bal-ance,但只有对自然反馈增益的变化相对较小。在健康的志愿者中,它比静态物体提供了最小的好处。触觉反馈是最佳的。
摘要 本文探讨了压电传感器在外科手术机器人假肢中的创新应用,强调了它们在精细手术过程中增强触觉反馈的潜力。压电传感器可以有效地将机械压力和振动转换为电信号,为外科医生实时感受和解释力、纹理和其他表面特征提供了重要手段。通过基于云的系统生成和传输触觉反馈的能力允许创建触觉模式数据库,从而能够在手术过程中自动识别特定的触觉交互。人工智能 (AI) 的集成通过从收集的数据中学习、预测未来的交互和优化模式识别进一步增强了系统。此外,将压电传感器与其他类型的传感输入(例如温度和应变计)相结合,可以实现多维反馈系统。这会带来身临其境的体验,使外科医生能够精确控制他们的机器人工具。通过人工智能和数据收集不断改进这些系统,为机器人手术的未来发展带来了巨大的潜力,从而实现更准确、更安全的手术和更好的患者治疗效果。这项研究强调了人工智能驱动的多感官反馈系统在增强机器人辅助手术能力方面的变革性影响。
摘要 - 由于其在国内和工业领域中的广泛应用,因此在机器人技术中,孔洞操纵一直是一个长期存在的问题。由于感知和建模的进步,可变形的对象操纵吸引了越来越多的关注。本文重点介绍了这些问题的交集,其中必须将一个孔变形以允许钉入口。此任务的常见国内应用是将衣架穿过T恤的领口将其悬挂。我们证明,通过使用来自Gelsight传感器的多模式触觉反馈可以降低问题的复杂性。高分辨率接触检测有助于将掌握到T恤上合适的位置。使用触觉反馈跟踪力轨迹,我们的算法可以操纵大小和刚度的T恤,以使它们的领口封闭衣架。我们的实验结果表明与理论分析保持一致。我们预计我们提出的方法将更广泛地适用于需要同时估算和执行弹性对象的力轨迹的其他问题。
Touch为社会影响沟通提供了重要的非语言可能性。但大多数数字通信都缺乏交换情感触觉信息(触觉表情符号)的能力。此外,先前对触觉表情符号的研究还没有利用有关人类皮肤某些机械感受器的情感影响的知识,例如C型肌(CT)系统。在这里,我们检查了以最佳激活CT系统(定义为“触觉表情符号”)的速度中轻柔的手动抚摸是否可以在实验室模拟的社交媒体沟通过程中传达出更多的社交支持感觉和其他亲社会意图的感觉,而(1)与(1)在CT亚波特速度上相比,与(1)触摸相比,要么在ct sub-opoptimal velocimal Velocal veloctimal veloctimal veloctimal vivations(或2)标准(2)标准(2)。参与者(n = 36)与次级最佳速度或视觉表情符相比,CT最佳意图具有更大的社会意图。在第二次预先进行的研究(n = 52)中,我们调查了将视觉表情符和触觉表情符号结合在一起,这次是通过软机器人设备以CT最佳速度传递的,可以增强亲社会意图的感知并影响参与者的生理度量,例如,比较的电导率(例如,相对的电导率)。Visuotac-瓷砖表情符号总体上传达了更多的社会意图,而在焦虑的参与者中,对物理学措施比视觉情绪更大。结果表明,情感社交媒体沟通可以通过触觉表情符号有意义地增强。
摘要 - 由于其非传统运动学和动态架构以及它们频繁使用次优成像方式,因此磁性驱动的millirobot的演变引起了独特的远程操作挑战。最近对Millirobot的触觉接口的调查显示了希望,但缺乏为未来发展辩护所必需的临床动机任务情景。在这项工作中,我们调查了在视觉不足条件下磁性驱动的millobot的双侧远程作用的触觉反馈的效用。我们在动脉瘤盘绕的过程中进行了N = 23个用户研究,该程序要求参与者通过Maze在几乎完全黑暗的迷宫中导航,以在模拟的荧光镜检查下操纵珠子到目标。我们假设用户将通过触觉反馈更好地完成远程接管任务,同时与无反馈条件相比,用户可以减少周围环境的过多力量。我们的结果表明,参与者的珠子评分提高了40%以上,平均力量降低了近10%,并且具有触觉反馈的最大力量降低了13%,并且其他指标的显着改善。结果表明,当删除触觉反馈时,保留了触觉反馈的好处。这些发现表明,触觉反馈有可能显着改善传统视力不足的任务中的Millirobot远程注射和控制。
摘要 - 在基于学习的接触任务中,由于演示数据有限以及培训和部署条件之间的差距,仔细的力控制对于适应环境变化至关重要。这在擦拭任务中尤其重要,因为操纵柔软和可变形的物体(例如,海绵),在擦拭表面高度和海绵特性中,需要适应力的适应力。为了解决此问题,我们介绍了一种将实时触觉反馈与预训练的对象表示结合的方法,从而使机器人能够适应未看到的表面高度和对象属性。在实际硬件上进行了测试,该方法通过分析力轨迹,展示了适应性的显着进步,成功地适应了操纵环境的变化。索引术语 - 摄像模仿学习,基于力的接触 - 富含富含力的操纵,对象表示
摘要 - 学习盲文可能会对盲人儿童的发展产生重大影响。盲文使视觉障碍的学生能够通过写作进行交流,而不是完全失去这种交流方法,使他们能够发展独立性,学习强大的阅读和写作技巧,并挑战学生参加更多的社交和教育活动。超出了孩子的需求,父母需要学习盲文与孩子开会,以减轻孩子的孤立感。学习盲文需要时间来掌握,这是视觉障碍儿童的父母的有限资源。但是,我们的研究通过减少时间负担来改变这一人群的生活,探讨了被动性触觉学习来改善父母的盲文学习系统。该研究旨在了解被动触觉学习对学习盲文时学习率,熟练程度和召回率的影响。使用可穿戴的触觉手套,该手套指示用户应按下的壁板机上哪些键,我们将评估这种方法的功效。进行了一项用户研究,以确定触觉振动是否有助于比记住盲文系统更有效学习。用户研究涉及一系列学习盲文字母和单元格的抽认卡,并结合了在模拟的brailling机器上的测试,以确保用户可以键入正确的字母。一些参与者在打字阶段收到了触觉反馈,而另一些参与者则进行了研究,没有触觉反馈。参与者的准确性,速度和召回在后续课程中进行了测量。索引术语 - 光线,盲文,学习