http://m.henanjusheng.com 2007-11-23 13:56
最近,聯(lián)合發(fā)明駐極體麥克風(fēng)的電子工程師們再度攜手,以開發(fā)全球第一個用于盲人的圖形觸覺顯示器。JamesWest是一位獲得美國最高榮譽—國家科技獎?wù)隆碾姎夤こ處?,他的研究工作是利用駐極體的充電高分子膜,把運動轉(zhuǎn)換為電信號。
在由美國國家科學(xué)基金資助的觸覺顯示項目中,West通過把信號發(fā)送到有電的聚合體上而對其表面的運動作出響應(yīng),從而希望把概念轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實。研究人員希望他們的努力將獲得讓盲人用手就能夠感覺的圖形模式顯示。
該項目被稱為“用于弱視及盲人的動態(tài)觸覺接口”,研究團隊的領(lǐng)導(dǎo)人是紐約城市大學(xué)工程系教授IlonaKretzschmar,她說,她想“開發(fā)一種可行的動態(tài)觸覺接口,從而讓圖形及畫面信息以實時方式在觸覺而不是視覺空間中被呈現(xiàn)?!?/P>
目前,盲人使用的顯示器非常昂貴,即使它們被限于文本而缺乏完整的觸摸屏。另一方面,由Kretzschmar、West及其它協(xié)作者設(shè)計的觸覺顯示器件將包含一體化的觸摸屏,以便用戶能夠按屏幕的各個區(qū)域,以激活他們感覺存在的菜單及其它圖形圖標。由于能夠顯示圖形圖像及由觸摸激活它們,目前在計算機上可用的整個圖形信息顯示最終可能由盲人所使用。
“弱視及盲人可用的信息量將極大地增長,”Kretzschmar說。
充電高分子膜
1962年,West和GerhardSessler在貝爾實驗室發(fā)明了駐極體麥克風(fēng)。他們的主要發(fā)明在于:把永久充電的高分子膜添加到電容麥克風(fēng)當中作為橫膈膜,因此,不需要對它進行充電的電源。作為電容器一個極板的高分子膜被永久地充電,聲音通過振動隔膜對來自橫隔膜的信號進行調(diào)制。
在新的觸覺顯示器件中,該機制將被保留,仍然由電信號引起高分子隔膜的運動。在三層的顯示器中,頂層由高分子膜構(gòu)成,其工作與駐極體麥克風(fēng)相反。電信號被逐個像素地發(fā)送到高分子膜,隔膜通過稍微升起而作出響應(yīng)。中層膜將讓使各個像素的嵌入電極能被頂層尋址。底層的顯示將支撐一個用戶能夠用手指而不是鼠標按圖標、按鈕和其它圖形屏幕單元的觸摸屏。配套軟件也將結(jié)合聽覺反饋功能,以便于圖形和圖表的導(dǎo)航。
材料科學(xué)家Kretzschmar對該項目的貢獻在于合成一種稱為Janus的(源于羅馬神像Janus)納米珠,這種納米珠的兩半分別由不同的材料組成,以覆蓋在觸覺顯示器的表面上。通過利用微小的Janus粒子電極來覆蓋帶電的高分子膜,他的團隊希望當觸摸一個觸覺像素時能夠加速其運動,從而使一個人能夠更容易地感覺圖像。
完成這個研究項目至少需要三年時間,對其有所貢獻的研究人員包括:紐約城市大學(xué)的研究員級教授VivienTartter;巴魯大學(xué)弱視人計算機中心總監(jiān)KarenGourgey;西北大學(xué)電子工程教授ThrasosPappas;以及大學(xué)園的馬里蘭大學(xué)教授LeighAbts。