原创 | 文 BFT机器人

位于意大利蓬泰德拉的意大利理工学院（IIT）材料界面中心最近开发了一种能够再现局部触觉的超薄可穿戴设备，相关研究人员在论文中对该技术进行了描述，并于近期发表在《先进电子材料》杂志上。

众所周知，触觉是一种基本的感觉，人体通过分布于全身皮肤上的神经细胞，传递来自外界的温度、湿度、疼痛、压力、振动等方面的感觉，同时帮助我们接收形状、大小、长短、重量等讯息。

因此，在人工可穿戴设备中复制触觉是非常重要的，例如：截肢者可以通过使用机械肢体再现截肢部位的感官反馈；研究人员可以以更高的精度和灵巧性控制遥控机器人；甚至可以通过“盲文显示器”这样的方式向盲人提供信息；或者运用到虚拟环境和游戏中的界面，来增强用户的沉浸式体验。

这个新系统是由印度理工学院的两位研究人员Arianna Mazzotta和Virgilio Mattoli开发的，它是一种厚度仅为几微米的电子纹身，通过在纹身上产生一种力，推动佩戴者的皮肤，然后就可以帮助佩戴者感知到触觉。

目前，该研究小组已经成功展示了单个“触觉”点的功能，接下来他们将致力于实现由不同触觉像素（称为taxel）组成的真实显示器。这些像素可以彼此独立地激活，并且可以在皮肤上再现字母、数字、方向和动态图案。

这种超薄纹身式的可穿戴设备体积很小且易于佩戴，只需用一些水润湿即可轻松将该设备完美地附着在皮肤上，便于在日常生活中使用。

这项触觉装置的工作原理基于电热气动驱动策略，这种方法使用到了非常薄的层，其中可以封闭可控体积的空气。可以在较低的风量水平上放置电阻，由于焦耳热效应，一旦通电温度就会非常局部和快速升高。产生的热量导致空气体积膨胀，从而使薄薄的纹身局部偏转，从而对人体皮肤施加轻微的压力，产生触感。由于其厚度非常薄，纹身一旦转移到皮肤上几乎无法察觉，这是其作为触觉显示器的潜在最终应用的基础。

此外，与迄今为止设计和提出的大多数其他通过力和变形产生触觉的设备不同，该系统还能够在低电压下由小型电池供电，确保佩戴者的完全安全。

初步的使用测试结果显示，该设备在功能方面存在很大的发展空间，这表明该技术有机会成为制造轻量级、便携和节能触觉显示器的新标准。

若您对该文章内容有任何疑问，请与我们联系，我们将及时回应。