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新型可穿戴设备感知能力媲美人类触觉

 2025/11/24 14:40:22 《最新论文》 作者:科技日报 刘霞 我有话说(0人评论) 字体大小:+

科技日报讯 (记者刘霞)美国西北大学科学家在近日出版的《科学进展》杂志上发表一项研究成果,宣布研制出全球首款达到“人类触觉分辨率”的新型可穿戴设备。该设备能精准复现人类指尖的感知能力,在清晰度、细节与响应速度方面均可媲美人类的真实触感。

这款名为VoxeLite的设备轻薄柔软,如绷带般贴合于指尖,在虚拟触摸中还原真实触感。团队表示,VoxeLite将高空间分辨率与舒适佩戴体验相结合,有望彻底改变人机交互方式,推动虚拟现实、视障辅助技术、增强触控界面等领域的革新。

尽管高清视频与立体音频技术已发展数十年,数字触觉反馈却长期停滞于简单的手机振动模式,难以还原指尖所能感知的丰富信息。团队比喻道,正如早期电影因帧率不足导致动作卡顿;或早期显示器因像素过低呈现模糊画面。当前触觉设备正面临类似的时空分辨率瓶颈,而VoxeLite首次实现了与人类触觉系统相匹配的空间与时间分辨率,是触觉领域的重要突破。

该设备的核心技术在于嵌入了密集排列的微型可控节点。每个节点由橡胶圆顶、导电层与内置电极构成,通过静电吸附原理精准调控对皮肤的按压力度——高压模拟粗糙表面,低压呈现光滑触感。在最密集版本中,节点间距仅约1毫米,有效覆盖人类触觉受体感知范围。

VoxeLite具备两种工作模式:主动模式下,节点每秒可完成800次伸缩,在平滑屏幕上生成虚拟纹理;被动模式下,其超薄材质几乎不影响真实触觉。测试数据显示,佩戴者识别虚拟方向模式的准确率达87%,辨别皮革、灯芯绒和毛圈布等真实织物材质的准确率为81%。

展望未来,团队期待将这项技术与智能设备深度融合,就像蓝牙耳机解放双耳,VoxeLite或将让平滑屏幕化为立体触控界面。届时网购者可触摸面料质感,视障人士能读取触觉地图,游戏玩家更能感受橡皮筋的张力与岩壁的粗粝。

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