科学家通过改变温度模仿虚拟材质触感

在人机交互领域，视觉和听觉已有较成熟的发展和应用。而相比之下，由于手指触觉在机械和神经物理上的复杂性，提供准确和沉浸式的触摸感觉仍然是一个挑战。手术机器人、人机协作、虚拟现实(VR)等应用，都将极大得益于新型触觉交互模式。近期，美国得克萨斯农工大学研究团队在《SCIENCE ROBOTICS》上发表了题为“Autonomous robotic laparoscopic surgery for intestinal anastomosis”的文章，提出了通过温度改变触感的机制。

该研究表明，手指在触摸屏幕时，皮肤与屏幕界相对运动期间的触摸感觉在很大程度上是由界面摩擦决定的，因此控制界面摩擦有可能实现对表面纹理、形状和材料的真实模拟。通过快速改变接触表面局部温度，手指与表面接触面的摩擦力可以最多改变50%。当接触表面温度升高时，触碰皮肤表面会变得柔软，手指与屏幕接触面积增加，摩擦力也会随之增加。研究团队假设把温度升高控制在皮肤最表面层（而不会传递到热感受器深度）从而使人感受不到短暂温度的变化。研究团队下一步将模拟不同材料的导热性能，让用户在屏幕上能同时触摸到布料的“丝滑”与“温暖”。

论文链接：

https://www.science.org/doi/10.1126/scirobotics.abl4543

注：此研究成果摘自《SCIENCE ROBOTICS》杂志，文章内容不代表本网站观点和立场，仅供参考。

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