新型“VR皮肤”诞生，支持远程触摸

11 月 21 日，《自然》杂志发表了一项研究，报道了一种可通信、可覆盖皮肤表面的无线触敏界面。这个装置通过机械振动的方式进行信息通信，可作为虚拟现实（VR）合成皮肤，应用于社交媒体、假肢控制和电子游戏。研究团队用一系列应用，演示了这款“VR皮肤”的功能。

这个系统可以通过社交媒体向心爱的人传递触觉感受，复制手部假肢抓握的物体形状，还能让电子游戏玩家在佩戴时感受到战斗类游戏中的攻击。

孩子想念母亲了，于是在平板电脑视频通话的时候触摸母亲的手臂。

（来源：美国西北大学）

另一端佩戴电子皮肤的母亲立即感受到了孩子的抚触。

（来源：美国西北大学）

男子在假肢机械手臂装上电子皮肤，当拿起手机时，顿时有了持握反馈。

游戏玩家在手臂、胸部和背部佩戴电子皮肤之后，当游戏角色受到相应部位打击时，玩家也感同身受等等。

此前许多实现所谓可通信“VR皮肤”的方法，都需要借助紧贴在佩戴者身体上的多组有线电极。这些电极通过产生振动来刺激感官体验。但事实证明，要找到能产生目标反应的合适电压和电流，又不给皮肤造成疼痛或电刺激损伤，绝非易事。

为了制造一种更舒适的柔性界面，美国西北大学材料科学和生物医学工程教授 John A. Rogers及其同事研发了这款“VR皮肤”，包含无线免电池电子系统和可穿戴触敏界面的系统，并描述了所需的材料、器件结构、供电策略和通信方案。这款“VR皮肤”可以通过嵌在柔性材料中的振动致动器阵列，实现电子可编程通信以及身体的感觉输入。

John A. Rogers教授表示，这个研究第一次在人体皮肤上大面积实现了灵活且复杂的虚拟触摸，超越了音频和视频通讯，是 VR/AR（虚拟现实技术和增强现实技术）质的飞跃。

另一美国西北大学机械工程系教授黄永刚（Yonggang Huang）则表示这项研究极大地扩展了虚拟现实和增强现实的刺激方式和功能。从传统的视觉和听觉刺激到触觉界面，首次通过可编程机械震动刺激皮肤的方式实现/传递人体对外部世界的虚拟增强体验。因为与眼睛和耳朵相比，AR 和 VR 在皮肤感知层面的开发还远远不够，而皮肤传感则能极大增强体验，以及拓展通信、娱乐和医学的应用。

更让人兴奋的是研究人员的最终设想，用成百上千个离散的可编程驱动器，将这个装置扩展到全身。穿上特制的 VR 套装，加上 VR 头盔，游戏者可以完全沉浸在虚拟世界中。有望实现全身VR。

最后，对于人们关心的商业化问题，Rogers 说，这篇《自然》杂志论文只是一个起点，是学术研究的首次展示，也许在一两年内会有商业化进展。

文章节选自DeepTech深科技

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