触觉作为人类与外界联系的核心感官,与视觉和听觉同样重要。触觉反馈技术的出现,弥补了视觉和听觉在某些场景中的不足,通过物理刺激让用户感知虚拟或远程环境中的触觉体验。随着虚拟现实(VR)和增强现实(AR)的飞速发展,触觉反馈技术的应用边界从最初的简单信号提示到如今的逼真虚拟触觉模拟,正成为沉浸式人机交互的关键技术之一。
近年来,触觉反馈系统经历了从传统刚性设计到柔性、轻量化、可穿戴形式的重大转型。这种转型不仅提升了设备的便携性和舒适性,还使其更贴合人体皮肤,带来了更高的真实感和沉浸感。然而,目前的穿戴式触觉反馈设备仍面临一系列挑战,例如触觉分辨率低、反馈模式单一以及在模拟复杂触觉感知时的逼真度不足。
这些问题的核心在于对变形材料和结构的研究尚未充分深入。现有材料和结构在快速响应、高负载力、机械稳健性及复杂变形适应性等方面仍存在诸多限制,这直接影响了设备在高精度和高保真度应用中的表现。

第一作者:Zhenlin Chen, Ya Huang
通讯作者:Ya Huang, Dong Sun & Xinge Yu
通讯单位:香港城市大学,复旦大学





尽管柔性触觉反馈系统能量效率低、驱动电压高、机械强度与柔性的平衡、复杂制造工艺的可扩展性以及热触觉与机械触觉的集成等问题,仍是当前研究的重点方向。触觉反馈技术的终极目标是实现完全沉浸式的交互体验,重现真实世界中的多模态触觉感知。需聚焦于开发低功耗、高效的柔性驱动材料,并通过集成热触觉与机械触觉。
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