3 月 28 日消息,如今的 VR 游戲和內容已具有較高沉浸感,但觸覺反饋仍存在明顯不足。如果能在 VR 中“觸摸”紋理物體,甚至感受到手指劃過精美織物的觸感,將會是一種全新的體驗。
據外媒 New Atlas 報道,美國西北大學的研究人員正在開發一款可穿戴設備,并有望填補這一空白。這款輕量級裝置僅有指尖大小,不再只是簡單地在皮膚上振動,而是利用更先進的技術提供更豐富的觸覺反饋。

該設備的設計負責人、材料科學與工程教授約翰?A?羅杰斯表示:“幾乎所有觸覺致動器都只是簡單地對皮膚施壓。但皮膚的觸覺感知遠比這復雜得多。我們研發了一種微型致動器,可以向任何方向推動皮膚,甚至能同時施加多向作用。借助它,我們可以以完全可編程的方式精細控制復雜的觸覺體驗。”
傳統的振動馬達通常通過不同的震動模式提供反饋,而該技術則深入研究了觸覺如何通過皮膚內不同種類的機械感受器實現。這些感受器分布在不同深度,并具有不同的靈敏度,相當于皮膚內部的“傳感器”。
這款設備結合了新型全自由度致動器、藍牙連接、加速度計和微型電池,能夠無線模擬多種觸覺體驗,包括振動、拉伸、壓力、滑動和扭轉。它還可以組合不同觸感,并調整作用速度,以提供更加逼真的反饋。
該致動器可沿皮膚任意方向移動,從而激活多種機械感受器。多個致動器排列成陣列后,還能模擬更豐富的觸覺效果。

其核心機制是:一個微型磁鐵固定在連接電池的線圈上。當電流通過線圈時,會產生磁場,從而推動、拉動或旋轉磁鐵。多個這樣的致動器組合在一起,就能模擬各種觸覺體驗。
設備的佩戴位置也會影響觸覺反饋。例如,若設備安裝在手背或指尖,加速度計便可感知用戶的運動方向和速度,使系統能夠進行更精準的運動跟蹤,從而增強真實感。
除了增強沉浸感,羅杰斯還指出,該設備在其他領域同樣具有應用潛力。他舉例說:“比如,當你用手指觸摸絲綢,它的摩擦力較小,滑動速度會比燈芯絨或粗麻布更快。這意味著未來在線選購服裝或面料時,用戶或許能夠‘摸’到材質的質感。”

此外,該系統還可將音樂的聲音轉化為物理觸感,讓用戶通過可穿戴設備感知音調和樂器的不同振動方向。
這項技術還有望可以幫助視障人士體驗更豐富的沉浸式媒體,并輔助他們識別環境。獲悉,相關研究論文將在最新一期的《Science》雜志上發表。





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