加州大學聖地亞哥分校科研團隊近期研發出一款全新可穿戴觸覺設備N2D Haptic Glove，成為業內首款可同時為多根手指提供二維平面力反饋的輕量化手套裝置。該設備有效彌補了傳統虛擬交互觸覺缺失的短板，顯著提升VR訓練、遠程操控與模仿學習場景的操作真實度與精準度，為人機交互技術升級提供全新解決方案。
在傳統虛擬操控場景中，操作人員僅能依靠視覺判斷接觸力度，缺乏真實觸覺反饋，極易出現施力過度、力度把控不准、操作失衡等問題。目前市面上多數觸覺手套僅支持振動反饋或單一方向阻力，無法還原按壓、滑動、推拉等複雜動作的多維受力細節，極大限制了精細作業的交互體驗。
針對這一行業痛點，N2D Haptic Glove完成技術革新，依託內置絞盤驅動結構與無刷電機系統，可精準將虛擬接觸力轉化為指尖可感知的二維平面作用力，讓用戶精準捕捉橫向、軸向受力變化。
據悉，這款手套主要適配拇指、食指、中指三根核心操作手指，每根手指配備雙主動自由度驅動結構，可靈活輸出平面推拉力。設備創新將電機固定於手背基座，搭配輕量化連杆設計，既保留手指完整的自然活動幅度，又規避了電機晃動帶來的慣性干擾，整機重量僅562克。設備搭載高性能微控制器與磁場定向控制技術，依託ROS系統可與外部機械臂實現實時數據聯動，響應精準高效。
多項實測數據印證了設備的出色性能，其圓形力軌跡平均跟蹤誤差極低，雙向誤差數值極小，力方向精準偏差僅2.81度。在志願者對照測試中，相較於純視覺操控、一維阻力反饋模式，二維平面反饋可大幅降低按壓操作的力度誤差，100克目標按壓任務中，操作中位誤差實現大幅優化，精準度提升效果顯著。同時用戶主觀評測顯示，二維力反饋能有效降低腦力負荷，提升操作滿意度。
團隊也坦誠設備現存短板，目前僅支持三指適配，拓展五指版本後整機重量將升至780克，長期佩戴易產生疲勞感，且低力度精細操作存在電機死區問題。未來團隊將通過電機小型化、新材料疊代優化性能，推動設備落地手術遠程操控、虛擬實訓、智能模仿學習等高端場景。
