近日，來自美國德克薩斯州A&M大學(xué)的研究團隊，次提出了利用觸屏表面溫度來改變表面摩擦力的新型表面觸覺技術(shù)，并且論證了溫度改變手指表面摩擦力的內(nèi)在機理，為未來虛擬觸覺技術(shù)的實現(xiàn)提供了更多的可能性[1]。

相關(guān)研究成果發(fā)表在Science Robotics期刊，論文以《通過表面溫度的變化對虛擬形狀進行表面觸覺渲染》（Surface haptic rendering of virtual shapes through change in surface temperature）為題，目前就職于香港理工大學(xué)機械工程學(xué)系的助理教授馬源為共同D一作者及通訊作者，德克薩斯 A&M 大學(xué)機械工程系Candidate崔昌鉉（Chang Hyun Choi）博士擔(dān)任共同D一作者，辛西婭·希普威爾（M. Cynthia Hipwell）教授擔(dān)任通訊作者。

據(jù)悉，現(xiàn)有的摩擦力調(diào)控表面觸覺技術(shù)主要有兩類，分別為超聲振動表面產(chǎn)生的摩擦力減小，以及電粘滯效應(yīng)產(chǎn)生的摩擦力增大。

但這兩種技術(shù)都存在一定的局限性。超聲振動表面觸覺技術(shù)需要振動整塊或者大部分屏幕，因此耗電量較大，且不適于制作在大塊屏幕上；電粘滯摩擦力調(diào)控技術(shù)需要在屏幕與手指之間建立強靜電場，在一定程度上與觸摸屏幕的觸覺輸入系統(tǒng)相互制約。這兩種技術(shù)通常都需要 100V以上的電壓進行驅(qū)動。

與這兩種技術(shù)相比，基于表面溫度的摩擦力調(diào)控手段顯然在驅(qū)動電壓、摩擦力調(diào)控效果等方面具有較為明顯的優(yōu)勢。

而且值得注意的是，“新技術(shù)可以和前兩者進行融合，進而拓寬表面觸覺技術(shù)的能力范圍，使更復(fù)雜的虛擬形貌渲染成為可能。”馬源表示。

基于此項目所研究的技術(shù)，或可在未來給元宇宙帶來更好的虛擬觸覺渲染效果，使人們能夠在觸屏表面觸摸到本不存在的按鈕、指針、布料等虛擬物品。