新型可穿戴设备感知能力媲美人类触觉

科技日报讯（记者刘霞）美国西北大学科学家在近日出版的《科学进展》杂志上发表一项研究成果，宣布研制出全球首款达到“人类触觉分辨率”的新型可穿戴设备。该设备能精准复现人类指尖的感知能力，在清晰度、细节与响应速度方面均可媲美人类的真实触感。

这款名为VoxeLite的设备轻薄柔软，如绷带般贴合于指尖，在虚拟触摸中还原真实触感。团队表示，VoxeLite将高空间分辨率与舒适佩戴体验相结合，有望彻底改变人机交互方式，推动虚拟现实、视障辅助技术、增强触控界面等领域的革新。

尽管高清视频与立体音频技术已发展数十年，数字触觉反馈却长期停滞于简单的手机振动模式，难以还原指尖所能感知的丰富信息。团队比喻道，正如早期电影因帧率不足导致动作卡顿；或早期显示器因像素过低呈现模糊画面。当前触觉设备正面临类似的时空分辨率瓶颈，而VoxeLite首次实现了与人类触觉系统相匹配的空间与时间分辨率，是触觉领域的重要突破。

该设备的核心技术在于嵌入了密集排列的微型可控节点。每个节点由橡胶圆顶、导电层与内置电极构成，通过静电吸附原理精准调控对皮肤的按压力度——高压模拟粗糙表面，低压呈现光滑触感。在最密集版本中，节点间距仅约1毫米，有效覆盖人类触觉受体感知范围。

VoxeLite具备两种工作模式：主动模式下，节点每秒可完成800次伸缩，在平滑屏幕上生成虚拟纹理；被动模式下，其超薄材质几乎不影响真实触觉。测试数据显示，佩戴者识别虚拟方向模式的准确率达87%，辨别皮革、灯芯绒和毛圈布等真实织物材质的准确率为81%。

展望未来，团队期待将这项技术与智能设备深度融合，就像蓝牙耳机解放双耳，VoxeLite或将让平滑屏幕化为立体触控界面。届时网购者可触摸面料质感，视障人士能读取触觉地图，游戏玩家更能感受橡皮筋的张力与岩壁的粗粝。