新技术可能让我们通过触摸屏“感受到”物体

德克萨斯 A&M 大学的一组研究人员正在尝试进一步开发一种技术，这种技术可能会带来增强的触摸屏，允许我们“感受到”物体。这项新技术将使我们超越设备仅仅感知和响应触摸，他们正在通过更好地定义手指与设备的交互来实现这一点。

该团队由德克萨斯 A&M 大学机械工程系教授辛西娅·希普韦尔（Cynthia Hipwell）领导。

该研究于上个月发表在期刊 高级材料上。

新型人机接口

该团队的目标是开发一种人机接口，能够为触摸设备提供更具交互性的触摸体验。他们通过开发模拟物理物体感觉的技术来实现这一目标。

根据希普韦尔的说法，潜在的应用包括更具沉浸感的虚拟现实（VR）平台，可以显示触觉显示界面，如汽车仪表盘上的界面。它还可以实现虚拟购物体验，用户可以通过设备感受到材料的质地，然后再购买。

“这将使您能够实际感受到屏幕上的纹理、按钮、滑块和旋钮，”希普韦尔说。“它可以用于交互式触摸屏显示，但一个终极目标是将触觉带入购物，这样您就可以在网上购物时感受到织物和其他产品的质地。”

触觉技术的改进

希普韦尔说，当前触摸屏技术中的“触觉”方面实际上更适合屏幕，而不是用户。然而，用户和设备之间的关系现在可以更加互惠，多亏了触觉技术的出现和改进。

通过添加触觉作为感官输入，虚拟环境可以得到丰富，当前由音频和视觉承载的通信可以得到简化。

“当我们查看虚拟体验时，它们现在主要是音频和视觉，我们可能会感到音频和视觉过载，”希普韦尔说。“将触觉引入人机接口可以带来更多功能，更加真实，并可以减少过载。触觉效果可以用来吸引您的注意力，使某些事情更容易找到或更容易完成，使用较低的认知负荷。”

该团队正在处理一个极其复杂的接口，该接口会根据用户和环境条件而变化。

“我们正在研究电湿效应（施加电场的力）、静电效应、手指的变化、设备的材料特性和表面几何、接触力学、流体运动、电荷传输——实际上，界面中发生的一切，以了解如何设计设备以使其更可靠、更高性能，”希普韦尔说。“最终，我们的目标是创建预测模型，以使设计师能够创建具有最大触觉效果和最小的用户和环境变化的设备。”

希普韦尔认为，这些功能将在未来几年内开始被集成到常见设备中。

“我认为早期元素肯定会在未来五年内实现，”希普韦尔说。“然后，只是让技术成熟，并观察它变得多么先进、多么真实和多么广泛。”