美國加州大學圣迭戈分校團隊開發出一款新型可穿戴系統，能讓用戶在跑步、駕駛甚至海浪顛簸等動態環境中，僅憑日常手勢即可穩定操控機器人設備。相關成果發表于新一期《自然·傳感器》雜志。
該系統外形為一枚柔軟貼片，附著于布質臂章之上，集成了運動與肌肉傳感器、藍牙微控制器及可拉伸電池。系統基于包含真實手勢與多種運動狀態的數據集進行訓練，通過定制化深度學習框架，實時捕捉并處理來自手臂的信號，濾除干擾、識別手勢，進而向機器人等設備發送控制指令。
團隊表示，傳統手勢傳感設備在用戶靜止時表現良好，但在運動噪聲干擾下信號容易失真，限制了實際應用。
新系統成功攻克了這一瓶頸問題。在多種動態環境測試中，受試者即使處于奔跑、高頻振動及多重干擾條件下，仍能通過該系統穩定操控機械臂。該系統還在模擬海洋環境中通過驗證。所有測試均顯示，該系統反應迅速、識別準確。
這是目前首個能在多種運動干擾下穩定運行的可穿戴人機交互系統，具有廣泛的應用前景。例如，康復患者或行動不便人士可通過自然手勢操控輔助機器人，無需依賴精細動作技能；工業工人和救援人員可在高運動強度或危險環境中控制工具與機器人；潛水員及遠程操作員還可在湍流水下指揮機器人作業。此外，該系統也有望提升消費電子設備手勢控制的可靠性。
最新突破為下一代可穿戴系統的發展鋪平了道路。未來的設備不僅將更輕薄、無線化，還能從復雜環境與用戶習慣中持續學習。
來源：科技日報
