突破性穿戴裝置！模擬真實觸感 開啟觸覺新紀元

這款革命性穿戴裝置徹底顛覆傳統觸覺技術，不再侷限於單調的震動回饋，而是能精準重現人類皮膚感知的各種複雜觸感。由美國西北大學工程團隊研發的這項創新科技，已發表於頂尖期刊《科學》，將為虛擬實境、醫療輔具等領域帶來全新可能。

傳統觸覺裝置僅能提供簡單震動，但人類皮膚其實配備多種感測器，可辨識壓力、拉伸、振動等細膩觸覺。西北大學團隊開發的這款輕薄無線裝置，能施加多方向力道，創造包括振動、擠壓、滑動、扭轉等豐富觸感，甚至可組合不同效果並調整速度，呈現更逼真的觸覺體驗。

這項裝置採用可充電電池供電，透過藍芽與VR頭盔或智慧型手機連線。其精巧設計可靈活配置於身體各部位，既能單獨使用，也可與其他致動器組成陣列，或整合至現有穿戴裝置中。研究團隊預期，這項技術將大幅提升虛擬實境體驗，協助視障者環境導航，讓線上購物能感受布料質地，甚至在遠距醫療中提供觸覺回饋，還能讓聽障者「感受」音樂。

主導研發的西北大學教授John A. Rogers指出：「現有觸覺裝置多半隻是『戳』皮膚，但皮膚其實能感知更複雜的觸感。我們開發的微型致動器能多方向推拉扭轉皮膚，以可程式化方式精準控制各種觸覺。」

這項突破性技術奠基於團隊先前研發的可程式化微型震動陣列。近年視聽科技飛速發展，但觸覺技術卻停滯不前，主因在於人類觸覺系統極其複雜——皮膚深淺層分佈著各具特性的機械受器，要精準控制刺激型別、強度與時序是項艱鉅挑戰。

研究共同作者、觸覺專家J. Edward Colgate解釋：「皮膚可被按壓或側向拉伸，這些變形可能緩慢或快速發生，甚至形成複雜模式。要模擬這種複雜度，我們開發出首個具備全自由度運動(FOM)的致動器。」這種創新型致動器能多方向施力，同時啟用皮膚所有機械受器，產生驚人的觸覺變化。

裝置核心採用毫米級微型磁鐵與線圈巢狀結構，通電產生的磁場可驅動磁鐵進行推拉扭轉等動作。團隊更巧妙加入加速度計，能感知裝置方位與運動狀態，讓系統能根據使用者情境提供對應觸覺回饋。例如線上上購物時，裝置可模擬絲綢的順滑感或牛仔布的粗礫觸感。

更令人驚豔的是，這套平臺還能將音樂轉化為觸覺體驗。透過調整觸覺回饋的頻率、強度與節奏，使用者能分辨不同樂器的獨特「觸感」。Rogers教授強調：「這項技術將大幅縮小數位與實體世界的差距，讓虛擬互動更具真實感與沉浸感。」