近期，加州大學聖地亞哥分校的研究團隊在觸覺技術領域取得了重大突破。他們研發出了一款革命性的電子設備，可以逼真地模擬皮膚上的壓力和振動感，同時不會引起任何不適感。這項技術有望使虛擬現實遊戲、假肢和可穿戴設備提供更沉浸式的交互體驗。
該設備由柔軟可拉伸的電極和矽膠貼片組成，可以像貼紙一樣貼合在皮膚上。電極直接接觸皮膚，並通過導線連接到外部電源。
電極的設計兼顧了柔性和針對性刺激。研究人員採用雷射切割技術，將電極製成彈簧狀的同心圓圖案，使其能夠拉伸並貼合身體的運動。這種設計確保了電極的最佳延展性和電流的精準傳遞，可有效避免佩戴者產生任何疼痛感。
通過向皮膚發送微弱的電流，該設備可以模擬各種觸覺感受，從輕微的壓力到明顯的振動。電信號的頻率決定了用戶感受到的是壓力還是振動。
這項技術與現有技術的主要區別在於其獨特的電極設計。現有的觸覺技術通常使用剛性金屬電極，由於與皮膚貼合不佳，電流分布不均勻，很容易引起不適甚至疼痛。
相比之下，這種新型電極採用柔軟可拉伸的聚合物製成，可以無縫貼合皮膚。這消除了氣隙，確保了電流的穩定舒適傳遞。
該裝置採用了一種新型的聚合物材料，它是兩種常見聚合物的獨特混合物，其中一種是 PEDOT:PSS，具有優異的導電性，但本身質地僵硬，另一種是 PPEGMEA，以柔韌性強著稱，但缺乏導電性。
該研究的共同作者之一 Rachel Blau 表示：「通過優化這些（聚合物結構單元）的配比，我們從分子層面設計了一種兼具導電性和可拉伸性的材料。」
研究人員招募了 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。
加州大學聖地亞哥分校的博士生、該研究的另一位共同第一作者 Abdulhameed Abdal 表示：「我們發現，隨著電流頻率的升高，參與者感受到的振動感會更強，壓力感則會減弱。這非常有趣，因為從生物物理學角度來看，我們一直不清楚電流是如何被皮膚感知的。」
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。
