城大研先进人机介面操作系统 冀可遥控为检测进行采样

香港城市大学联合领导的科研团队，最近成功开发一套崭新人机介面操作（HMI）系统，能遥控机械人模仿人体动作来完成复杂任务，日后有望为新冠病毒测试进行采样，及遥距照顾传染病患者。

这套崭新系统名为Robotic VR，以城大生物医学工程学系副教授于欣格及其团队研发的柔性电子皮肤为基础，电子皮肤采用多层式设计，最底层是与人类皮肤颜色相近的弹性矽胶，柔性的黏合面可以固定在使用者的皮肤及关节上。研发的新系统能够遥控机械人执行复杂任务。医生可以通过佩戴HMI系统和VR眼镜，体验机械人的触感，从而遥控机械人精确进行手术；医护人员则可遥控机械人去照顾传染病患者及为病人采集生物样本，令受感染的风险降低。

研究团队进行不同实验，如遥控机械臂为其他人采集咽喉拭子样本作新冠病毒测试；遥控人形机械人去清洁房间、护理病人。团队正在开发更先进的系统，希望能够遥控机械人作鼻咽拭子采样。

Robotic VR的每层电子皮肤之间由一系列的晶片级集成电路和传感组件互相连结起来，当中包括电阻器、电容器、蓝牙通讯模组、微控制器单元，以及由科研团队开发的柔性传感器和驱动器。传感器可准确感测到人体的微细动作，并将之转化为电子讯号，经过微控制器单元处理后，经无线传送给特定的机械人，使用者因而可以遥控机械人模仿他的动作，执行任务。同一时间，安装在机械人上的压力传感器，会送回反馈信号，透过蓝牙通讯模组控制驱动器所发出振动的强度，为使用者提供触觉反馈。使用者可以根据振动的强弱，精确遥控和调节机械人或机械臂的动作及力度。新系统采用的物料可拉伸，能长时间牢固地紧贴于人体皮肤甚至全身。这系统可同时提供触觉和视觉反馈系统，为使用者提供沉浸式体验。

于欣格相信凭藉其先进的电路设计和机械特性，Robotic VR系统可以遥控各种机器如无人车，伤健人士也可遥控机械人搬运重物，并期望新系统能够提供崭新的方法，把人们无线连接到元宇宙中的机械人或虚拟人物。系统支援三种无线传输方式，包括有效范围较短的蓝牙（数十米内）、中程的Wi-Fi无线上网（最远约100米）以及远程的互联网（通行全球）数据传输。

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