在虛擬現實（VR）技術日益成熟的今天，玩家和內容創作者對于沉浸感的追求愈發強烈。盡管當前的VR體驗已經能夠提供相當程度的視覺和聽覺享受，但在觸覺反饋方面，依舊存在明顯的短板。想象一下，如果在虛擬世界中，你不僅能夠“看見”精美的紋理，還能“觸摸”到它們，甚至感受到手指滑過細膩織物的微妙觸感，那將是怎樣一種震撼的體驗。
近日，美國西北大學的一項研究正在將這一夢想變為現實。該校的研究人員正在開發一款革命性的可穿戴設備，旨在填補VR觸覺反饋的空白。這款設備小巧輕盈，僅指尖大小，卻不再僅僅依賴于皮膚上的簡單振動，而是采用了更為先進的技術，以提供更豐富、更真實的觸覺體驗。
該項目的負責人、材料科學與工程教授約翰?A?羅杰斯介紹稱，傳統的觸覺致動器大多只是簡單地對皮膚施加壓力，但皮膚的觸覺感知機制遠比這復雜得多。他們研發了一種全新的微型致動器，能夠向任意方向推動皮膚，甚至同時施加多向作用。通過這款致動器，研究人員可以以完全可編程的方式，精細地控制復雜的觸覺體驗。
這款設備融合了新型全自由度致動器、藍牙連接、加速度計以及微型電池等先進技術，能夠實現無線模擬多種觸覺體驗，包括振動、拉伸、壓力、滑動和扭轉等。它還能夠組合不同的觸感，并調整作用速度，從而提供更加逼真的反饋。更重要的是，這款致動器可以沿著皮膚的任意方向移動，激活多種機械感受器，當多個致動器排列成陣列時，能夠模擬出更為豐富的觸覺效果。
該設備的核心機制在于一個微型磁鐵，它被固定在連接電池的線圈上。當電流通過線圈時，會產生磁場，從而推動、拉動或旋轉磁鐵。通過多個這樣的致動器組合，就可以模擬出各種觸覺體驗。設備的佩戴位置也會對觸覺反饋產生影響。例如，當設備安裝在手背或指尖時，加速度計能夠感知用戶的運動方向和速度，使系統能夠進行更精準的運動跟蹤，從而增強真實感。
除了增強VR的沉浸感外，這款設備在其他領域也展現出了巨大的應用潛力。羅杰斯舉例說，未來在線選購服裝或面料時，用戶或許能夠通過這款設備“摸”到材質的質感。比如，當你用手指觸摸絲綢時，由于它的摩擦力較小，滑動速度會比燈芯絨或粗麻布更快。這種觸感反饋將極大地提升在線購物的體驗。
這款設備還能夠將音樂的聲音轉化為物理觸感，讓用戶通過可穿戴設備感知到音調和樂器的不同振動方向。這一功能不僅為音樂愛好者提供了全新的聽覺體驗，也為視障人士等特定群體提供了更為豐富的沉浸式媒體體驗。他們可以通過這款設備更好地識別環境，享受音樂帶來的樂趣。
據悉，相關研究論文即將在最新一期的《Science》雜志上發表。這一研究成果的發布，無疑將為VR技術的發展注入新的活力，推動其向更加真實、更加沉浸的方向發展。
