加州大學聖地亞哥分校的研究團隊最近在觸覺技術領域取得了一項突破性進展。他們開發了一種新型電子設備，能夠精確模擬皮膚上的壓力和振動，同時確保用戶舒適無不適。這一技術有望為虛擬現實遊戲、假肢和可穿戴設備帶來更深層次的交互體驗。
該設備的核心組件包括柔軟且可拉伸的電極和硅膠貼片，設計得如同貼紙一般，便於貼合皮膚。電極通過導線與外部電源相連，直接與皮膚接觸。
電極的設計巧妙結合了柔韌性和精確刺激。研究團隊採用激光切割技術，將電極製成彈簧狀的同心圓圖案，使其能夠隨身體運動而拉伸。這種設計不僅保證了電極的延展性，還確保了電流的精確傳遞，有效避免了佩戴者的疼痛感。
通過向皮膚髮送微弱電流，該設備能夠模擬從輕微壓力到明顯振動的各種觸覺感受。電流的頻率決定了用戶感受到的是壓力還是振動。
與現有技術相比，這項創新的關鍵在於其獨特的電極設計。傳統觸覺技術通常使用剛性金屬電極，由於與皮膚貼合不佳，電流分佈不均勻，容易引起不適甚至疼痛。而這種新型電極採用柔軟可拉伸的聚合物製成，能夠無縫貼合皮膚，消除了氣隙，確保了電流的穩定舒適傳遞。
該裝置採用了一種新型聚合物材料，由兩種常見聚合物的獨特混合物構成。其中一種是PEDOT:PSS，具有優異的導電性但質地僵硬；另一種是PPEGMEA，柔韌性強但缺乏導電性。通過優化這些聚合物結構單元的配比，研究團隊從分子層面設計了一種兼具導電性和可拉伸性的材料。
研究團隊招募了10名參與者，在他們的前臂上佩戴了該設備進行測試。他們還與阿姆斯特丹大學的行為科學家和心理學家合作，確定了最低可檢測電流水平，並通過調節電流頻率來誘發不同的觸覺感受，例如壓力或振動。
研究結果顯示，隨著電流頻率的升高，參與者感受到的振動感會增強，壓力感則會減弱。這一發現對於理解電流如何被皮膚感知具有重要意義。
這項新技術有望推動觸覺設備的進一步發展，並在虛擬現實、醫療假肢和可穿戴設備等領域帶來廣泛應用。在虛擬現實中，觸覺反饋可以讓用戶感受到虛擬世界中的物體，從而帶來更加沉浸的體驗。在假肢領域，觸覺設備可以幫助使用者恢復部分失去的觸覺。在可穿戴設備領域，觸覺反饋可以提供一種與設備交互的新方式。
儘管還需要進一步的研發，但這項創新成果標誌著觸覺技術向前邁出了重要一步。