倫敦大學學院研究人員領導的團隊開發了一種高度模仿與真實物體互動感覺的指尖設備，為診斷觸覺喪失、視訊通話、機器人手術和危險廢物處理等應用鋪平了道路。

研究，發表在自然通訊，描述了新的開發觸碰相關技術，能夠在人類指尖傳遞真實的回饋，比以前的裝置更自然地模擬觸摸。

該技術更逼真的設計意味著它將有助於更好地理解我們觸覺的複雜性，並且已經在考慮廣泛的應用。

該技術的一個潛在應用是改善失去觸覺的患者的診斷。目前，診斷方法是臨床醫生用越來越重的單纖維刷觸摸皮膚，詢問患者是否能感覺到，從而指示感覺喪失的位置以及感覺喪失的嚴重程度。

仿生觸覺 (BAMH) 系統可用於使此流程自動化，加快速度，釋放臨床醫師的時間，並提供更多的經驗數據作為診斷依據。

研究的作者之一、倫敦大學學院機械工程學院的 Helge Wurdemann 教授表示：「BAMH 系統增強了我們量化靈敏度（人類感知觸摸所需的最小刺激強度）以及區分人類刺激的能力」。方法的主觀性，我們認為該系統可以顯著改善這一過程。

該團隊已獲得倫理批准，可以進行臨床試驗來測試該應用程序，目前該應用程式正在建立中。該技術的另一個潛在應用是改進機器人手術技術。

倫敦大學學院機械工程學院的這項研究的作者之一薩拉·阿巴德博士說：「例如，外科醫生可以用手感覺到癌組織和正常組織之間的差異，這有助於他們在切除腫瘤之前確定腫瘤的邊緣。

“我們認為 BAMH 系統可以恢復一些這種感覺，我們希望在不久的將來進行臨床試驗來檢驗這一理論。”

人類觸摸感知的複雜性長期以來一直是開發有效的觸摸相關設備的障礙，通常導致系統難以提供直覺和真實的回饋。BAMH 系統受到人類感知功能方式的啟發，透過刺激四種主要類型的觸覺感受器來應對這些挑戰。人的皮膚。

沃德曼教授說：「人類的觸覺涉及四種受體捕捉的感覺，這些受體以不同的比例存在於指尖的不同區域。例如，有些更擅長檢測邊緣，而有些則更擅長解釋紋理。當我們觸摸物體時，我們會收到複雜的刺激組合，幫助我們準確地感知它們。

「我們開發的系統可以在指尖的不同點產生靜態和脈衝刺激，其強度水平可以低於或超過人類敏感度閾值。重要的是，這些刺激是在一個特定的時間內傳遞的。頻率範圍與皮膚觸覺感受器的靈敏度相匹配，從而提供一種緊密模擬日常生活中與真實物體互動的感覺的觸摸體驗。

BAHM 系統發出的脈衝位於皮膚觸覺感受器的 0-130 赫茲敏感範圍內。這樣可以更精確地啟動手指正面、底部和側面區域的觸控感受器，從而產生更準確和選擇性的感覺。

研究還發現，人類手指的刺激敏感性在指尖的不同區域和不同的頻率上有所不同，這凸顯了向手指的每個區域提供正確類型的刺激以實現更真實和準確的體驗的重要性。

阿巴德博士說：「現有的觸摸回饋系統通常要求使用者接受培訓，以便他們能夠正確地解釋他們所經歷的刺激，部分原因是現有系統可以傳遞的感覺範圍有限，也因為系統的剛性。這項挑戰讓我們不禁要問：我們如何以一種能夠實現更自然的觸摸回饋的方式刺激皮膚，從而減少大量使用者培訓的需要？

「為了解決這個問題，我們採用了一種仿生方法，重點關注我們對物體邊緣、紋理和皮膚拉伸等特徵的感知如何在很大程度上依賴於我們皮膚內的四種主要類型的感受器。由此產生的技術提供了一種將觸摸融入其中的方法。

9 月 14 日星期六，Wurdemann 教授和 Abad Guaman 博士將在大會上展示他們的創新成果英國科學節主辦單位為東倫敦大學。節日的與會者將有機會親身感受這項技術如何在他們的前臂上模擬現實世界的感覺，展示數位和現實生活的聯繫如何能夠更加緊密地結合在一起。