城大生物醫學工程學者在多模態觸覺回饋介面研發取得突破性進展

 

香港城市大學（城大）的科研團隊在觸覺技術領域取得重大突破，成功研發出一種貼皮式多模態觸覺反饋介面，能夠刺激皮膚中的不同感覺受體，大幅提升觸覺反饋表現。

觸覺的產生，需要通過皮膚上的多種機械感受器獲得數據。可穿戴器件具有高移動性和應用潛力，但使用觸覺反饋介面精確地再現真實的觸覺向來是一大挑戰，而貼皮式觸覺介面的發展仍處於早期階段。

為了解決這些挑戰，城大生物醫學工程學系于欣格教授及其研究團隊開發出先進介面，共使用三種驅動模式：溫度、機械變形和電觸覺刺激。

研究團隊的創新方法包括使用熱電器件以控制皮膚的溫度變化，從而再現皮膚和物體之間的熱觸感。器件的夾層結構有助於高效散熱，確保有效的熱反饋。機械感覺可以通過使用機械致動器誘導皮膚變形產生。

 

于教授說：「機械變形和電觸覺刺激結合時，可令新介面提供0至250赫茲頻率範圍內可調的觸感，提高觸覺反饋的真實性。」

研究成果已發表在頂尖科學期刊《自然電子》，題為「用於沉浸式觸覺反饋的貼皮式多模態觸覺介面」。

團隊已為這項發明提交了美國專利申請。他們將致力突破觸覺技術的界限，繼續開發高性能反饋介面及開發其實際應用。

論文的第一共同作者包括城大生物醫學工程學系教學顧問黃雅博士、博士生周靖昆先生；城大創意媒體學院博士生柯平川先生；大連理工大學博士生郭旭先生。通訊作者包括于教授、創意媒體學院及電腦科學系朱克寧教授、大連理工大學解兆謙教授。

這項研究得到了城大、香港心腦血管健康工程研究中心（由城大創立的InnoHK中心之一）、研究資助局的支持。