韩国研发邮票大小触觉贴片，仅0.3克实现虚拟物体触感模拟

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直径只有6毫米，厚度只有1.1毫米

（映维网Nweon 2025年05月12日）随着虚拟现实和增强现实技术的快速发展，对沉浸式多感官体验的需求随之增长。触觉反馈是关键的前沿领域之一，即物理感受虚拟世界的能力。

尽管配备振动马达或流体致动器器的可穿戴触觉套装在增强真实感方面取得了长足进步，但向皮肤提供精确、多样和自然的触觉依然是一个主要挑战。这种限制很大程度上源于缺乏紧凑、轻便、高性能的触觉致动器。

在一项研究中，韩国科学技术院团队开发了一种薄而灵活的触觉致动器，并旨在直接向皮肤提供丰富而细致的触觉反馈。

为了提供密集和多样的触觉，致动器必须既紧凑且产生大范围的反馈。针对这一问题，研究人员创造了一种基于介电弹性体致动器（DEA）的新型触觉致动器。由于麦克斯韦应力现象，当施加电压时，DEA产生显著的面积膨胀。通过将DEA与小压缩弹簧相结合，团队成功地将面积扩展转换为线性位移。

结果是一个非常小巧的致动器，直径只有6毫米，厚度只有1.1毫米。尽管它的设计薄而紧凑，但这个致动器可以产生从压力到高频振动的各种触觉，同时消耗不到60mW的功率。令人印象深刻的是，尽管它的重量很轻，只有32毫克，但力量足以举起25克的重量。

以这个致动器作为基础，团队开发了一种柔性触觉贴片，将九个致动器密集排列在一个小的指垫大小的区域内。整个贴片整合在一个薄而灵活的印刷电路板，重量仅为0.3克，可以舒适地符合皮肤的轮廓，不会妨碍手指手掌的自然运动。

另外，每个致动器都是单独控制，确保贴片能够动态渲染纹理，模拟虚拟对象的3D表面，并提供复杂的触觉反馈模式。

为了完成这个系统，团队进一步集成了一个反射式微传感器阵列，令贴片不仅可以提供触觉反馈，同时可以感知触摸。这种双向能力为虚拟现实环境或用户之间的无线触觉通信打开了大门。在这种环境中，触觉可以实时编码、传输和重建。

相关论文：Skin-attached haptic patch for versatile and augmented tactile interaction

展望未来，这种薄，灵活，轻便的可穿戴式触觉贴片令下一代触觉致动器技术成为可能，并可赋能AR/VR等领域，并弥合数字世界和现实世界之间的鸿沟。