奇妙的触觉技术

刘　露

苹果公司的iPhone手机相信大家都不陌生，它的触摸屏设计令人印象深刻。毕竟，再方便的操作系统，也没有自己的手指灵活自如。事实上，科学家们对于触觉技术的研究已进行了几十年，1983年推出的惠普150电脑就首次使用了触摸屏技术。而且，早在台式电脑普及之前，初始的触摸屏就已在ATM机上出现，为用户带来更加直观和友好的体验。

不过，早期的触觉技术并没有办法让用户直接感觉到屏幕上出现了什么状况，直到1993年，麻省理工学院(MIT)的人工智能实验室才制造出了可以产生触觉刺激的设备，使得触摸虚拟物体变成可能。他们研究的这一新技术被称为计算机触觉。

计算机触觉(Haptics)，是触觉学科的一种，是指通过与计算机进行互动来实现虚拟触觉。利用特殊的计算机输入／输出设备(如游戏杆、数码手套或者其他设备)，用户可以通过与计算机程序交互来获得真实的触觉感受。比如，你可以和计算机对手在一个虚拟世界里打乒乓球。通过虚拟触觉设备，你可以在挥拍击球时感觉到球的撞击。

如今，计算机触觉被定义为研究触摸虚拟物体所需的硬件和软件系统。这个领域发展迅速，许多前景广闷的触觉技术正在开发之中，有助于在采用电子方式联系的人与人之间，以及人与机器之间建立起一条情感纽带。芝加哥艺术学院的研究生TaraMullaney(泰拉·马拉尼)最近在《Design＆Emodon(设计与情感)》杂志上撰文，她认为触觉设计“为技术与情感之间架起了一座桥梁，让我们得以在对象与用户之间建立起更深厚的关系、更复杂的感官互动”。

触觉技术的应用范围十分广泛。比如说，在视像游戏中，将依据指示仿真触感和质感的触觉技术应用于虚拟控制器和动力反应驾驶盘上，从而加强游戏的真实感，让玩家通过控制杆感受击球的快感或赛车奔驰的动感；在医疗培训中，它可以让在模拟器上操作的内窥镜检查法等程序感觉异常真实，医疗人员从而可以更好地了解如何使用这些器材。

图像用户界面也从触觉技术中受益匪浅。试想当你按下一个按钮时，能感受到它的触感以及反作用力，这将是多么美妙的体验。美国Immersion公司负责触摸业务的总经理克雷格·瓦乔表示，下一步将开发可以基于手指在触摸屏上的位置传递物理感现的手机。其应用领域之一就是让触摸屏键盘的使用体验更像是传统物理键盘，用户因而可以更加容易区分按键在哪里开始和结束。其设计理念在于帮助用户避免屏幕触摸的失误，以及由之产生的混淆信息。瓦乔先生表示，通过这项技术，即使用户闭上眼睛，也能感觉到按键的具体位置，尽管是在一个完全平坦的触摸屏上。目前该技术正在手机上进行测试，未来12个月内应该能与消费者见面。

同时，触觉技术也在遥控技术或称之为远程技术中得到了广泛应用。美国波士顿和英国伦敦的科学家联手开发的一种触觉感应装置，使大西洋两岸的科学家首次体验到了隔洋“握手”的感觉。新加坡国立大学的研究人员经过2年的潜心研究，研发出了一套“触摸系统”，成功地让远方的小鸡感知到来自人类的虚拟触摸。有了这种虚拟触觉，人类或许有朝一日将实现与异地爱侣的“亲密接触”。目内瓦的科学家们正在进行一个项目，将触感与网络购物结合起来。如果你想在网上买裤子，但你不知道想要灯，心绒的还是牛仔布的，那么你可以去触摸一个设备，它会让你感觉到这些材料的不同质感。

触觉技术已经大大丰富了我们的体验，为虚拟现实或三维环境提供了一种新的发展方向。