微软AR/VR专利通过移动机器人来为AR/VR提供触觉反馈（映维网Nweon2023年01月06日）人

（映维网Nweon2023年01月06日）人类主要是通过五种感官来感知世界，而虚拟现实体验大多是由视觉引导，所以在虚拟环境中进行交互有时会出现感知差距。针对这种情况，社区正在研究一系列旨在提供触觉反馈的解决方案。
如果大家有印象，微软早前分享了一份名为《HapticBots:DistributedEncountered-typeHapticsforVRwithMultipleShape-changingMobileRobots》的论文，并介绍了一种特别的触觉反馈方法：可以变化形状的机器人在桌面移动，它们能够改变高度和方向，并按需呈现各种触觉反馈表面和对象。
现根据美国专利商标局的信息，微软已经为这一解决方案申请了专利。
名为“Mobilehapticrobots”的专利主要介绍了由多个小型、独立可控的触觉机器人提供触觉反馈，例如HapticBots 。 HapticBot可以在桌面或其他表面移动，并可以改变其高度和方向，以按需触觉渲染各种表面和对象。
微软指出，每个HapticBot都可以轻而紧凑，并且是简单的模块化形式，所以能够缩放解决方案以增加触摸点的数量和覆盖面积。
另外，使用多个HapticBot可以减少单个HapticBot需要行驶的平均距离，这降低了HapticBot的速度要求。每个HapticBot的形状改变能力可以通过按需和实时地变换其自身以与虚拟对象紧密匹配来显著提高触觉渲染的表现力，从而为通用应用程序提供了更大的灵活性。
与以前的触觉方法相比， HapticBot在可部署性、可扩展性和可推广性方面具有优势。例如， Hapticbot由于其紧凑的外形尺寸而易于部署，并由于分布式特性可以在大面积内支持多个并发触摸点。
这种移动机器人可以实现多种交互，包括：为用户提供实时触摸点来渲染VR对象的触觉模拟具有并发高度和位置变化的连续表面允许用户通过可抓取的代理对象（例如Hapticbot）拾取和移动VR对象。

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图1A-1G共同示出了在虚拟现实用例中涉及HapticBot的示例应用场景100 。参考表面是水平表面，例如图1A所示的桌子102 ，然而参考表面不限于水平取向。

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图1B示出了接近桌子102的用户104 ，其中用户想要设置HapticBots系统106 。在所述示例中，触觉机器人系统106包括引导机制108和多个独立可控的触觉机器人110 。引导机制108可以允许控制触觉机器人110的位置或位置（例如，在xy参考平面中）。引导机制108同时可以允许通过顺时针或逆时针方向的旋转来控制触觉机器人110的定向（例如，它们面向哪个方向）。
所述示例包括四个HapticBot110（1）-110（4）。 HapticBots系统106易于携带，并且根据需要易于部署和存储。在这种情况下，用户104可以在其背包112中存储并携带HapticBots系统106 。然后，用户将引导机制108放置在工作台102 ，并将HapticBot110设置在引导机制108的上方。

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在图1C ， VR头显114现在正在为用户生成虚拟图像116 。图1D类似于图1C ，但这时用户用左手124在3D空间中向外伸出。可以使用各种类型的传感器来检测用户移动。
HapticBots系统106可以基于用户的移动，以及到轨迹附近的任何虚拟对象的映射来预测用户正在到达哪里。可以通过视觉反馈来改进预测。例如，在虚拟图像中示出了用户的左手124 。如果“虚拟手”稍微偏离用户的预期目标，用户将倾向于对其实际手进行校正调整。