科技日報訊（記者劉霞）美國西北大學科學家在近日出版的《科學進展》雜志上發(fā)表一項研究成果，宣布研制出全球首款達到“人類觸覺分辨率”的新型可穿戴設備。該設備能精準復現(xiàn)人類指尖的感知能力，在清晰度、細節(jié)與響應速度方面均可媲美人類的真實觸感。
首個實現(xiàn)“人類觸覺分辨率”的可穿戴設備。圖片來源：美國西北大學這款名為VoxeLite的設備輕薄柔軟，如繃帶般貼合于指尖，在虛擬觸摸中還原真實觸感。團隊表示，VoxeLite將高空間分辨率與舒適佩戴體驗相結(jié)合，有望徹底改變?nèi)藱C交互方式，推動虛擬現(xiàn)實、視障輔助技術、增強觸控界面等領域的革新。
盡管高清視頻與立體音頻技術已發(fā)展數(shù)十年，數(shù)字觸覺反饋卻長期停滯于簡單的手機振動模式，難以還原指尖所能感知的豐富信息。團隊比喻道，正如早期電影因幀率不足導致動作卡頓；或早期顯示器因像素過低呈現(xiàn)模糊畫面。當前觸覺設備正面臨類似的時空分辨率瓶頸，而VoxeLite首次實現(xiàn)了與人類觸覺系統(tǒng)相匹配的空間與時間分辨率，是觸覺領域的重要突破。
該設備的核心技術在于嵌入了密集排列的微型可控節(jié)點。每個節(jié)點由橡膠圓頂、導電層與內(nèi)置電極構成，通過靜電吸附原理精準調(diào)控對皮膚的按壓力度——高壓模擬粗糙表面，低壓呈現(xiàn)光滑觸感。在最密集版本中，節(jié)點間距僅約1毫米，有效覆蓋人類觸覺受體感知范圍。
VoxeLite具備兩種工作模式：主動模式下，節(jié)點每秒可完成800次伸縮，在平滑屏幕上生成虛擬紋理；被動模式下，其超薄材質(zhì)幾乎不影響真實觸覺。測試數(shù)據(jù)顯示，佩戴者識別虛擬方向模式的準確率達87%，辨別皮革、燈芯絨和毛圈布等真實織物材質(zhì)的準確率為81%。
展望未來，團隊期待將這項技術與智能設備深度融合，就像藍牙耳機解放雙耳，VoxeLite或?qū)⒆屍交聊换癁榱Ⅲw觸控界面。屆時網(wǎng)購者可觸摸面料質(zhì)感，視障人士能讀取觸覺地圖，游戲玩家更能感受橡皮筋的張力與巖壁的粗糲。
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