還記得《頭號玩家》里那套讓人身臨其境的VR 裝備嗎？特別是當(dāng)主角戴上觸覺手套，能真實(shí)感受到虛擬世界觸感的那一刻，多少科技迷為之瘋狂?，F(xiàn)在，這個曾經(jīng)只存在于科幻電影中的場景，正在被科學(xué)家們一步步變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。

3 月 27 日，發(fā)表在知名期刊《科學(xué)（Science）》上的一篇文章，為我們帶來了關(guān)于觸覺反饋這一技術(shù)的最新成果。

新聞詳情

在觸覺反饋這一領(lǐng)域，傳統(tǒng)的設(shè)備僅限于機(jī)械式振動或單一按壓反饋，表現(xiàn)力有限——正如許多 4D 影院的座椅，僅僅通過一根桿狀物輕戳觀眾的背部，無法模擬出真實(shí)觸覺的復(fù)雜性。而此次，來自美國西北大學(xué)的研究團(tuán)隊(duì)則開發(fā)了一種新型可穿戴觸覺設(shè)備，能夠超越這一局限性，模擬出近似真實(shí)的觸覺。

這一技術(shù)被命名為“全方位自由運(yùn)動（Full freedom-of-motion）”，其僅有指尖大小的執(zhí)行設(shè)備采用微型磁鐵和線圈組合，通過電流產(chǎn)生的磁場驅(qū)動磁鐵運(yùn)動，可以實(shí)現(xiàn)包括振動、拉伸、壓力、滑動和扭轉(zhuǎn)等多種復(fù)雜動作。這樣使設(shè)備能夠沿皮膚表面施加多方向的力，激活皮膚中不同類型的機(jī)械感受器。

并且，設(shè)備能夠通過編程控制觸覺的類型、強(qiáng)度和時間，進(jìn)而模擬多樣化的細(xì)膩觸感。

研究人員們設(shè)想，他們的設(shè)備最終可以用于增強(qiáng) VR 體驗(yàn)，幫助有視力障礙的人探索周圍環(huán)境，讓用戶在上網(wǎng)購物時也能觸摸到不同材質(zhì)紋理的質(zhì)感，還能為遠(yuǎn)程醫(yī)療訪問提供觸覺反饋，甚至讓有聽力障礙的人“感受”音樂。

背后故事

實(shí)際上，除了這一技術(shù)外，全球還有許多國家和地區(qū)的研究團(tuán)隊(duì)都在探索如何實(shí)現(xiàn)更加“真實(shí)”的觸覺反饋，所采用的方法也各不相同。

2022 年，香港城市大學(xué)聯(lián)合騰訊 Robotics X 機(jī)器人實(shí)驗(yàn)室共同研發(fā)出了一種可穿戴的“電刺激”觸覺重現(xiàn)系統(tǒng)，該系統(tǒng)能夠以高空間分辨率和快速反應(yīng)模擬人類的觸覺。相關(guān)成果發(fā)表于當(dāng)年 9 月的《科學(xué)進(jìn)展（Science Advances）》期刊。

2024 年，來自德國馬克斯·普朗克國際研究學(xué)院的研究團(tuán)隊(duì)研發(fā)了一種皮膚電液（CUTE）可穿戴設(shè)備，能夠模擬按壓、緩慢觸摸和不同頻率的振動等觸覺效果，具有緊湊、安靜、節(jié)能等優(yōu)點(diǎn)。相關(guān)成果發(fā)表在當(dāng)年 9 月的《先進(jìn)科學(xué)（Advanced Science）》期刊上。

參考材料

1.https://www.science.org/doi/10.1126/science.adt2481

2.https://www.sciencedaily.com/releases/2025/03/250327141411.htm#

3.https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.abp8738