近日，日本電信電話(huà)公司(NTT)與東京大學(xué)宣布了一項(xiàng)技術(shù)成果：利用超聲波在空中模擬觸感，無(wú)需佩戴任何設(shè)備即可讓用戶(hù)感受到仿佛真實(shí)觸碰物體的觸覺(jué)體驗(yàn)。這項(xiàng)技術(shù)有望革新擴(kuò)展現(xiàn)實(shí)(XR)領(lǐng)域的交互方式，為用戶(hù)帶來(lái)前所未有的沉浸感。

這項(xiàng)新技術(shù)基于已有的科學(xué)原理，即通過(guò)將超聲波聚焦于皮膚表面，可以激發(fā)觸覺(jué)感受。而此次 NTT 與東京大學(xué)的研究團(tuán)隊(duì)取得的突破在于，他們發(fā)現(xiàn)通過(guò)讓超聲波焦點(diǎn)以每秒 5 次的頻率進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，可以顯著增強(qiáng)觸覺(jué)的強(qiáng)度和真實(shí)感。這種旋轉(zhuǎn)的焦點(diǎn)模擬了物體在皮膚表面移動(dòng)的感覺(jué)，從而使用戶(hù)更加真切地感受到“觸碰”。

為了進(jìn)一步模擬不同的觸感，研究團(tuán)隊(duì)還開(kāi)發(fā)了一款名為“超聲波觸感合成器”的設(shè)備。該設(shè)備能夠自由組合三種人類(lèi)觸感中最敏感的振動(dòng)頻率：5Hz、30Hz 和 200Hz。

三種頻率分別對(duì)應(yīng)不同的觸覺(jué)感知類(lèi)型：

5Hz： 主要與觸覺(jué)的“壓覺(jué)”和“振動(dòng)覺(jué)”相關(guān)，模擬物體接觸皮膚的壓力和振動(dòng)。

30Hz： 主要與觸覺(jué)的“粗糙度覺(jué)”相關(guān)，模擬物體表面的粗糙程度。

200Hz： 主要與觸覺(jué)的“滑爽覺(jué)”相關(guān)，模擬物體表面的光滑程度。

通過(guò)“超聲波觸感合成器”的精確控制，研究人員可以制造出旋轉(zhuǎn)式的超聲波觸點(diǎn)，模擬“正在觸摸”的感覺(jué)，再加入 30Hz 和 200Hz 的振動(dòng)，甚至能夠表現(xiàn)出物體表面“滑爽”或“粗糙”的質(zhì)地差異。

NTT 指出，這項(xiàng)技術(shù)有望開(kāi)創(chuàng)一種無(wú)需佩戴設(shè)備也能感受到真實(shí)觸覺(jué)的 XR 沉浸空間。這項(xiàng)技術(shù)的出現(xiàn)將為 XR 交互帶來(lái)新的可能性。例如，用戶(hù)可以通過(guò)虛擬觸碰來(lái)操作虛擬物體，并感受到物體的質(zhì)地和形狀，從而實(shí)現(xiàn)更加自然和直觀的交互方式。