触觉“空降”虚拟世界

林宽雨

在电影《头号玩家》中，人们只要戴上虚拟现实（后文简称VR）设备，就可以进入神奇的虚拟世界。在那个世界里，人们用自己游戏中的身份演绎着另一种人生。现在，在我们生活中也有各种VR设备，但是目前的VR设备虽然已经“买通”了我们的视觉和听觉，给了我们身临其境的感觉，但拿触觉没什么办法，使得虚拟和现实很容易被区分开。不过，前不久，VR设备在模仿现实这方面取得了重大突破，它们找到了一种“买通”触觉的办法。据英国《自然》杂志介绍，美国科学家团队研制出一种可通信、可覆盖皮肤表面的无线触敏界面。这个装置通过机械振动的方式进行信息通信，可作为VR设备合成皮肤，应用于社交媒体、假肢控制和电子游戏。

会振动的贴片

根据英国《自然》杂志的报道，这次VR设备“买通”触觉用的是一种会振动的触觉贴片，通过这种触觉贴片产生的振动让人们的触觉工作。这种触觉贴片产生振动主要靠的是在它内部“驻扎”的铜线圈和永磁体，具体实现振动的办法其实也挺简单：铜线圈在通上电后会产生磁场，在磁场出现后，跟铜线圈待在一起的永磁体就没法保持“淡定”了，在“同极相斥，异极相吸”的影响下，永磁体会随着电流的频率“摇摆起来，就这样产生了振动。

优秀的"工作者”

其实，让身体感受到触觉并不是什么难事，对正常人来说，只要对身体施加点力，大脑就会收到触觉的信号。另外，触觉“入住”电子产品的情况也比较常见。比如，在电子设备中加入线性马达，配合游戏的内容，适时地产生振动，丰富游戏效果。只不过，这样的振动有点简单、粗暴，很难让你产生身临其境之感，有时甚至可能帮倒忙。比如，一个振动就会把你从视觉和听觉营造的虚拟环境中拽回现实。那么，如何带来更接近真实的触觉呢？这次的触觉贴片可以跟我们分享机点经验之谈。

降低存在感

如何能让大脑感觉触觉是在虚拟世界里而不是现实世界里产生的呢？降低大脑对产生触觉的设备的关注度是个不错的选择。为此，這种触觉贴片选择了用一种轻型的、类似丝质的材料做自己的“身体”，厚度只有几毫米，可以弯曲和扭曲。把它贴在身上就像贴了一个大创可贴，尽量不给身体带来其他影响，以此降低存在感。

带来更拿实的触觉

产生触觉并不难，但想要骗过大脑，就要让触觉显得更真实。据说，为了产生更加精细的触觉反馈，这种触觉贴片在自己小小的身体，上排列了32枚用来产生振动的执行器。每个执行器能以最快每秒200个循环的速度产生共振，给穿戴者带来更真实的触觉感受。

元线控御和充电，北行动更自由

想要让虚拟世界显得更真实，身体就不能因为贴片而受到太多的束缚。想一想，如果贴片给人们的行动带来了不便，触觉所带来的真实感自然要打折扣。为此，这种触觉贴片采用了无线控制和充电，摆脱电线的束缚，让人们行动起来更自由。

带给你一个更精彩的世界

有了这种本领高强的触觉贴片的加入，VR设备模拟现实的水平自然会大大提高，视觉、听觉、触觉三者齐聚，即便不能带来像《头号玩家》中那样的虚拟世界，也能大大改善你的游戏体验。当然，除了游戏，这种神奇的触觉贴片还有很多其他用途。

让聊天有“温度”

随着科技的快速发展，通过信件传递信息早已成为历史，视频电话的出现让人们不仅可以直接聊天，还能看到彼此，大大地拉近了人与人之间的距离。不过，这样的聊天依旧是没有“温度”的。因为隔着电子屏幕，人们无法进行身体上的互动。不过，触觉贴片的出现，让隔着屏幕进行身体互动成为可能。目前，研究人员已经改造出了多种适应于身体不同部位的触觉贴片，它们可以替屏幕中的人跟我们进行身体上的互动，比如远程传递母亲对孩子的抚摸。

让假肢有知觉

假肢作为人们肢体的模仿者，给那些肢体发生意外的人带来了很大的帮助。尽管假肢在尽量模仿人们身体上原本的肢体，但有一点它很难模仿，那就是像真正的肢体那样给大脑传递触觉信号。不过，现在有了触觉贴片，假肢也可以变得更优秀了。在展示中，手臂假肢通过触觉贴片的帮助，就让人们体验到了握住啤酒杯的感觉。

触觉贴片的美好未来

尽管现在的触觉贴片已经很优秀了，但它依旧没有停下进步的步伐，制造出它的研究人员会继续在它身上下功夫。未来的触觉贴片或许会变得更轻薄、更柔软，在触觉的反馈上更灵敏，甚至产生更多类型的触觉。比如，在传递触觉的同时，让你感受到物体的温度。相信在人们的不懈努力下，未来的触觉贴片会变得更优秀，虚拟世界也会因为它的存在而变得更加精彩。

责任编辑：夏越 责任校对：陆艳