近期，加州大学圣地亚哥分校的研究团队在触觉技术领域取得了重大突破。他们研发出了一款革命性的电子设备，可以逼真地模拟皮肤上的压力和振动感，同时不会引起任何不适感。这项技术有望使虚拟现实游戏、假肢和可穿戴设备提供更沉浸式的交互体验。
该设备由柔软可拉伸的电极和硅胶贴片组成，可以像贴纸一样贴合在皮肤上。电极直接接触皮肤，并通过导线连接到外部电源。
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电极的设计兼顾了柔性和针对性刺激。研究人员采用激光切割技术，将电极制成弹簧状的同心圆图案，使其能够拉伸并贴合身体的运动。这种设计确保了电极的最佳延展性和电流的精准传递，可有效避免佩戴者产生任何疼痛感。
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通过向皮肤发送微弱的电流，该设备可以模拟各种触觉感受，从轻微的压力到明显的振动。电信号的频率决定了用户感受到的是压力还是振动。
这项技术与现有技术的主要区别在于其独特的电极设计。现有的触觉技术通常使用刚性金属电极，由于与皮肤贴合不佳，电流分布不均匀，很容易引起不适甚至疼痛。
相比之下，这种新型电极采用柔软可拉伸的聚合物制成，可以无缝贴合皮肤。这消除了气隙，确保了电流的稳定舒适传递。
该装置采用了一种新型的聚合物材料，它是两种常见聚合物的独特混合物，其中一种是 PEDOT:PSS，具有优异的导电性，但本身质地僵硬，另一种是 PPEGMEA，以柔韧性强著称，但缺乏导电性。
该研究的共同作者之一 Rachel Blau 表示：“通过优化这些（聚合物结构单元）的配比，我们从分子层面设计了一种兼具导电性和可拉伸性的材料。”
研究人员招募了 10 名参与者，在他们的前臂上佩戴了该设备进行测试。他们还与阿姆斯特丹大学的行为科学家和心理学家合作，确定了最低可检测电流水平，并通过调节电流频率来诱发不同的触觉感受，例如压力或振动。
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加州大学圣地亚哥分校的博士生、该研究的另一位共同第一作者 Abdulhameed Abdal 表示：“我们发现，随着电流频率的升高，参与者感受到的振动感会更强，压力感则会减弱。这非常有趣，因为从生物物理学角度来看，我们一直不清楚电流是如何被皮肤感知的。”
这项新技术有望推动触觉设备的进一步发展，并在虚拟现实、医疗假肢和可穿戴设备等领域带来广泛应用。在虚拟现实中，触觉反馈可以让用户感受到虚拟世界中的物体，从而带来更加沉浸的体验。在假肢领域，触觉设备可以帮助使用者恢复部分失去的触觉。在可穿戴设备领域，触觉反馈可以提供一种与设备交互的新方式。
尽管还需要进一步的研发，但这项创新成果标志着触觉技术向前迈出了重要一步。 | 
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