一组科学家开发了一种可穿戴电子套筒它去掉了坚硬的部分，为用户提供更深入、更舒适的触觉体验。 

莱斯大学的马西娅·奥马利（Marcia O'Malley）是这项研究的主要作者，她说：“我们开发了一种可穿戴的触觉袖套，在加压时，可以在手臂周围施加不同程度的挤压力。”。“面料是我们的主要组件，这意味着我们的可穿戴触觉设备对用户来说柔软、合规、舒适

“因为我们将[可穿戴设备的运动]集成到纺织品本身中，我们可以设计我们的设备，将力精确地施加到手臂的选定区域，而不是受到非现成组件的几何约束。”

随着电子设备变得越来越小，越来越普及可穿戴技术增加了，导致需要更多增强感官体验并增加与数字信息. 

阻碍触觉设备广泛使用的一个问题是，触觉设备使用刚性部件（如振动电机）产生刺激，使其穿着不舒服。而且，由于大多数商用的非现成部件都不打算被用户直接触摸，因此它们通过“触觉提示”传递的感官数据数量有限。

织物触觉，像O'Malley和她的同事报道的新袖子一样，具有灵活性和一致性，因此有助于避免这些问题。它们为用户提供了一个额外的“维度”，允许用户通过改变交互模式来选择体验的深度和细节，同时将触觉设备从手腕延伸到前臂和手指。

一个灵敏的触觉袖子，可以挤压你的手臂

套筒传递的信息以“挤压”的形式出现，这种挤压是由充气通道产生的。改变信道数量意味着可以实现不同程度的压缩，传递不同级别的信息。 

这使得柔性设备能够在前臂上提供身体尺度的交互作用，并在手指和手掌上提供更局部化的手尺度交互作用。O'Malley补充说，充气通道的模式可以编码额外的信息，佩戴者只需用另一只手触摸袖子就可以“阅读”，就像盲文一样。 

想象一下，这就像你的智能手表发出嗡嗡声，告诉你有消息，然后看着屏幕，你就会收到消息中的信息。袖子可以挤压以告知佩戴者需要注意的事项，而织物的“读数”代替了屏幕。这是一种多尺度的互动，正如奥马利所指出的，它利用了我们皮肤对触摸刺激的不同敏感性。 

莱斯大学的研究人员说：“我们的手臂皮肤上的触觉受体密度相对较低，因此，虽然我们可以感觉到手臂上的挤压、振动或压力，但我们可能很难辨别出详细的模式，也很难区分两种类似的刺激。”。“如果我们允许用户用另一只手主动触摸触觉袖子，我们指尖上的触觉感受器密度越高，用户就可以通过感觉哪些通道被充气以及创建了哪些模式来从袖子中收集更多信息。”

通过选择织物作为主要材料，还可以增强设备的多尺度特性及其相互作用。这使得设计师可以创建佩戴者可以感觉到的定制图案，并可以调整传达的信息。

测试柔性触觉装置

组成袖子的织物带是使用计算机数控（CNC）乙烯基切割机制作的，该切割机能够对设备的内部和外部形状进行定型和定义。然后，研究小组使用热压机将可热封的纺织品热粘合在一起，形成充气的气密织物纺织品设备。

当然，任何为人类设计的可穿戴系统只有在一些测试对象佩戴后才能验证。因此，研究人员使用四通道和八通道的袖子进行了一系列实验，以了解佩戴者如何评估袖子挤压等多尺度触觉线索。然后，研究小组利用该设备的结构评估了佩戴者解读编码信息的准确性。 

该研究的另一位作者丹·普雷斯顿（Dan Preston）表示：“我们对该系统的直观性感到惊讶。这就像使用智能手表一样，只是在最初的触觉提示提示你收到信息后，你会主动用触觉探索信息，而不是看屏幕。”。“用手主动监测设备比用手臂被动监测设备要好50%以上，但这需要用户的全力和持续关注。”

普雷斯顿补充道：“我们设想，多尺度触觉线索对于用户不想将注意力集中在持续监控触觉设备上，但仍需要比传统的被动人体尺度设备更详细地探索传输信息的能力的应用特别有用。”，这样，佩戴者就可以进行正常的日常活动，而无需对设备进行持续监控。

“我们正在进行的工作旨在将这些嵌入式控制器与我们在这里研究的多尺度触觉线索相结合，以实现只需要最小支持基础设施的直观可穿戴触觉设备，”他说。

至于将触觉袖套推向大众市场，普雷斯顿指出，该团队有意选择仅使用可扩展的制造流程来创建其设备，因此这种转换是流畅而自然的。

参考文献：M.K O’Malley等人。，基于纺织品的多尺度触觉交互《高级智能系统》，（2024年）。内政部：10.1002/aisy.20230897