觸覺“空降”虛擬世界

林寬雨

在電影《頭號玩家》中，人們只要戴上虛擬現(xiàn)實(shí)（后文簡稱VR）設(shè)備，就可以進(jìn)入神奇的虛擬世界。在那個(gè)世界里，人們用自己游戲中的身份演繹著另一種人生?，F(xiàn)在，在我們生活中也有各種VR設(shè)備，但是目前的VR設(shè)備雖然已經(jīng)“買通”了我們的視覺和聽覺，給了我們身臨其境的感覺，但拿觸覺沒什么辦法，使得虛擬和現(xiàn)實(shí)很容易被區(qū)分開。不過，前不久，VR設(shè)備在模仿現(xiàn)實(shí)這方面取得了重大突破，它們找到了一種“買通”觸覺的辦法。據(jù)英國《自然》雜志介紹，美國科學(xué)家團(tuán)隊(duì)研制出一種可通信、可覆蓋皮膚表面的無線觸敏界面。這個(gè)裝置通過機(jī)械振動(dòng)的方式進(jìn)行信息通信，可作為VR設(shè)備合成皮膚，應(yīng)用于社交媒體、假肢控制和電子游戲。

會振動(dòng)的貼片

根據(jù)英國《自然》雜志的報(bào)道，這次VR設(shè)備“買通”觸覺用的是一種會振動(dòng)的觸覺貼片，通過這種觸覺貼片產(chǎn)生的振動(dòng)讓人們的觸覺工作。這種觸覺貼片產(chǎn)生振動(dòng)主要靠的是在它內(nèi)部“駐扎”的銅線圈和永磁體，具體實(shí)現(xiàn)振動(dòng)的辦法其實(shí)也挺簡單：銅線圈在通上電后會產(chǎn)生磁場，在磁場出現(xiàn)后，跟銅線圈待在一起的永磁體就沒法保持“淡定”了，在“同極相斥，異極相吸”的影響下，永磁體會隨著電流的頻率“搖擺起來，就這樣產(chǎn)生了振動(dòng)。

優(yōu)秀的"工作者”

其實(shí)，讓身體感受到觸覺并不是什么難事，對正常人來說，只要對身體施加點(diǎn)力，大腦就會收到觸覺的信號。另外，觸覺“入住”電子產(chǎn)品的情況也比較常見。比如，在電子設(shè)備中加入線性馬達(dá)，配合游戲的內(nèi)容，適時(shí)地產(chǎn)生振動(dòng)，豐富游戲效果。只不過，這樣的振動(dòng)有點(diǎn)簡單、粗暴，很難讓你產(chǎn)生身臨其境之感，有時(shí)甚至可能幫倒忙。比如，一個(gè)振動(dòng)就會把你從視覺和聽覺營造的虛擬環(huán)境中拽回現(xiàn)實(shí)。那么，如何帶來更接近真實(shí)的觸覺呢？這次的觸覺貼片可以跟我們分享機(jī)點(diǎn)經(jīng)驗(yàn)之談。

降低存在感

如何能讓大腦感覺觸覺是在虛擬世界里而不是現(xiàn)實(shí)世界里產(chǎn)生的呢？降低大腦對產(chǎn)生觸覺的設(shè)備的關(guān)注度是個(gè)不錯(cuò)的選擇。為此，這種觸覺貼片選擇了用一種輕型的、類似絲質(zhì)的材料做自己的“身體”，厚度只有幾毫米，可以彎曲和扭曲。把它貼在身上就像貼了一個(gè)大創(chuàng)可貼，盡量不給身體帶來其他影響，以此降低存在感。

帶來更拿實(shí)的觸覺

產(chǎn)生觸覺并不難，但想要騙過大腦，就要讓觸覺顯得更真實(shí)。據(jù)說，為了產(chǎn)生更加精細(xì)的觸覺反饋，這種觸覺貼片在自己小小的身體，上排列了32枚用來產(chǎn)生振動(dòng)的執(zhí)行器。每個(gè)執(zhí)行器能以最快每秒200個(gè)循環(huán)的速度產(chǎn)生共振，給穿戴者帶來更真實(shí)的觸覺感受。

元線控御和充電，北行動(dòng)更自由

想要讓虛擬世界顯得更真實(shí)，身體就不能因?yàn)橘N片而受到太多的束縛。想一想，如果貼片給人們的行動(dòng)帶來了不便，觸覺所帶來的真實(shí)感自然要打折扣。為此，這種觸覺貼片采用了無線控制和充電，擺脫電線的束縛，讓人們行動(dòng)起來更自由。

帶給你一個(gè)更精彩的世界

有了這種本領(lǐng)高強(qiáng)的觸覺貼片的加入，VR設(shè)備模擬現(xiàn)實(shí)的水平自然會大大提高，視覺、聽覺、觸覺三者齊聚，即便不能帶來像《頭號玩家》中那樣的虛擬世界，也能大大改善你的游戲體驗(yàn)。當(dāng)然，除了游戲，這種神奇的觸覺貼片還有很多其他用途。

讓聊天有“溫度”

隨著科技的快速發(fā)展，通過信件傳遞信息早已成為歷史，視頻電話的出現(xiàn)讓人們不僅可以直接聊天，還能看到彼此，大大地拉近了人與人之間的距離。不過，這樣的聊天依舊是沒有“溫度”的。因?yàn)楦糁娮悠聊?，人們無法進(jìn)行身體上的互動(dòng)。不過，觸覺貼片的出現(xiàn)，讓隔著屏幕進(jìn)行身體互動(dòng)成為可能。目前，研究人員已經(jīng)改造出了多種適應(yīng)于身體不同部位的觸覺貼片，它們可以替屏幕中的人跟我們進(jìn)行身體上的互動(dòng)，比如遠(yuǎn)程傳遞母親對孩子的撫摸。

讓假肢有知覺

假肢作為人們肢體的模仿者，給那些肢體發(fā)生意外的人帶來了很大的幫助。盡管假肢在盡量模仿人們身體上原本的肢體，但有一點(diǎn)它很難模仿，那就是像真正的肢體那樣給大腦傳遞觸覺信號。不過，現(xiàn)在有了觸覺貼片，假肢也可以變得更優(yōu)秀了。在展示中，手臂假肢通過觸覺貼片的幫助，就讓人們體驗(yàn)到了握住啤酒杯的感覺。

觸覺貼片的美好未來

盡管現(xiàn)在的觸覺貼片已經(jīng)很優(yōu)秀了，但它依舊沒有停下進(jìn)步的步伐，制造出它的研究人員會繼續(xù)在它身上下功夫。未來的觸覺貼片或許會變得更輕薄、更柔軟，在觸覺的反饋上更靈敏，甚至產(chǎn)生更多類型的觸覺。比如，在傳遞觸覺的同時(shí)，讓你感受到物體的溫度。相信在人們的不懈努力下，未來的觸覺貼片會變得更優(yōu)秀，虛擬世界也會因?yàn)樗拇嬖诙兊酶泳省?/p>

責(zé)任編輯：夏越 責(zé)任校對：陸艷