新技术可能让我们通过触摸屏“感受”物体

德克萨斯农工大学的一组研究人员正在尝试进一步开发一种技术，这种技术可能会导致增强的触摸屏，使我们能够“感受”物体。这种新技术将使我们超越简单的设备感知和反应，并且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。

该团队由德克萨斯农工大学机械工程系教授辛西娅·希普威尔（Cynthia Hipwell）领导。

该研究结果上个月发表在《高级材料》杂志上。Advanced Materials。

新型人机接口

该团队的目标是开发一种人机接口，使触摸设备能够为用户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。

根据希普威尔的说法，有很多潜在的应用，例如更具沉浸感的虚拟现实（VR）平台，可以显示触觉界面，如汽车仪表盘上的界面。它还可以实现虚拟购物体验，用户可以在购买之前通过设备感受到材料的质地。

“这将使您能够在屏幕上实际感受到纹理、按钮、滑块和旋钮，”希普威尔说。“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，使您能够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

希普威尔说，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，随着触觉技术的出现和改进，用户和设备之间的关系现在可以更加互惠。

通过添加触觉作为感官输入，虚拟环境可以变得更加丰富，并且可以减轻当前由音频和视觉传递的通信负担。

“当我们查看虚拟体验时，它们现在主要是音频和视觉，”希普威尔说。“我们可以从音频和视觉中获得太多信息。将触觉带入人机接口可以带来更多功能，更加真实，并且可以减少信息过载。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，需要更低的认知负荷。”

该团队正在处理一个非常复杂的接口，它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）、电静态效应、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，接口中发生的一切，以了解如何设计设备以获得更可靠、更高性能的效果，”希普威尔说。“最终，我们的目标是创建预测模型，使设计师能够创建具有最大触觉效果和最小对用户和环境变化敏感性的设备。”

希普威尔相信，这些功能将在未来几年内开始被集成到常见的设备中。

“我认为，在接下来的五年内，早期元素肯定会出现，”希普威尔说。“然后，只是技术成熟、变得更加先进、更加真实和广泛使用的问题了。”