已經開發出一種虛擬觸覺實現技術，可以讓所有使用者體驗相同的觸覺。由基礎科學研究所 (IBS) 奈米醫學中心的 Park Jang-Ung 教授和 Severance 醫院神經外科系的 Jung Hyun Ho 教授領導的研究小組開發了一種在顯示器上提供一致觸覺的技術。

這項研究是與延世大學塞弗蘭斯醫院的同事合作進行的。原來是發表在自然通訊2024 年 8 月 21 日。

虛擬觸覺實現技術，又稱為觸覺渲染技術，指在虛擬環境中模擬觸覺的方法和系統。虛擬環境。該技術旨在創造與虛擬物件物理接觸的感覺，使用戶能夠感受到紋理、形狀和力量，就好像他們正在與現實世界的物品互動一樣，即使這些物件是數位的。

該技術在虛擬實境（VR）和擴增實境（AR）領域的應用越來越多，它與視覺和聽覺提示一起使用，以彌合虛擬世界和物理世界之間的差距。

值得注意的是，電觸覺系統透過電刺激而不是物理振動產生觸覺，正在成為有前途的下一代觸覺渲染技術。觸覺是由機械感受器介導的，機械感受器是位於皮膚中的觸覺感覺細胞，可傳遞訊息觸覺訊息以電訊號的形式傳至大腦。

電觸覺系統人為地產生這些電訊號，從而模擬觸覺。透過調整電流密度和頻率可以創造精確且多樣的觸覺體驗。

儘管具有潛力，現有的電觸覺技術仍面臨挑戰，特別是在安全性和一致性方面。皮膚接觸壓力的變化會導致觸覺不穩定，使用高電流會造成安全問題。為了解決這些問題，IBS研究團隊開發了一種透明的壓力可校準幹擾電觸覺致動器（TPIEA）。

TPIEA 由兩個主要組件組成：負責產生電觸覺的電極部分和調節手指壓力的壓力感測器部分。研究人員透過將鉑奈米顆粒應用到氧化銦錫基電極上，大大降低了電極的阻抗。

與傳統電極相比，這不僅降低了阻抗，而且還實現了約 90% 的高透射率。整合式壓力感測器可確保使用者無論如何觸控顯示器都能體驗到一致的觸覺回饋。

此外，研究小組也進行了體感誘發電位（SEP）測試來量化觸覺。透過檢查使用者體感系統對電觸覺刺激電流和頻率變化的反應，他們能夠定量區分和標準化觸覺。

團隊成功實現了超過九種不同類型的電觸覺，從類似頭髮的電觸覺到類似玻璃的電觸覺，這取決於電流密度和頻率。電刺激。該團隊進一步證明，TPIEA 可以與智慧型手機顯示器集成，以可靠地產生複雜的觸覺圖案。

此外，該研究也將幹擾現象引入了電觸覺技術領域。幹擾現象涉及兩個電磁場重疊時發生的頻率和振幅的變化。

這使得研究人員能夠使用電流密度這比之前的要求降低了 30%，並且觸覺分辨率提高了大約 32%。這項研究展示了目前電觸覺技術（包括 Teslasuit）中最高水準的觸覺解析度。

首席研究員 Park Jang-Ung 表示：「透過這種電觸覺技術，我們可以有效地將視覺訊息來自具有觸覺訊息的顯示器。我們預計這項研究的結果將顯著增強基於幹擾刺激的各種 AR、VR 和智慧型裝置應用中用戶和裝置之間的交互作用。