触觉技术

触觉技术，也称为动觉通信或3D触摸，是指能够通过施加创建触摸的经验任何技术力，振动，或运动给用户。这些技术可用于在计算机仿真中创建虚拟对象，控制虚拟对象以及增强对机器和设备的远程控制（远程机器人）。触觉设备可以包含触觉传感器，该触觉传感器测量用户在界面上施加的力。触觉一词，源自希腊语：ἁπτικός（haptikos）的意思是“触觉，属于触觉 ”。简单的触觉设备通常以游戏控制器，操纵杆和方向盘的形式出现。

触觉技术允许创建受控的触觉虚拟对象，从而有助于研究人类的触觉如何工作。大多数研究人员将与人类触摸感相关的三种感觉系统区分开：皮肤，动觉和触觉。由皮肤和动觉敏感性介导的所有知觉都称为触觉知觉。触摸感可以分类为被动和主动，术语“触觉”通常与主动触摸相关联以传达或识别对象。

触觉电子显示器是一种使用触摸感传递文本和图形信息的显示设备。已经开发了这种设备，以通过提供视觉或听觉感觉的替代来帮助盲人或聋哑用户。

触觉反馈常用于街机游戏，尤其是赛车视频游戏。在1976年，世嘉的摩托车游戏摩托交叉，也被称为的Fonz，是xxx游戏中使用的触觉反馈，从而使把手与另一车辆发生碰撞时振动。Tatsumi的TX-1在1983年的汽车驾驶游戏中引入了力反馈。游戏“ 撼地者”！在1989年为弹球机增加了触觉反馈。

简单的触觉设备通常以游戏控制器，操纵杆和方向盘的形式出现。早期实现是通过可选组件提供的，例如1997年Nintendo 64控制器的Rumble Pak。同年，具有内置反馈的Microsoft SideWinder Force Feedback Pro由Immersion Corporation发布。许多控制台控制器和操纵杆均具有内置的反馈设备，包括索尼的DualShock技术和微软的脉冲触发器。技术。例如，一些汽车方向盘控制器被编程为提供道路的“感觉”。当用户转弯或加速时，方向盘会通过抵抗转弯或滑脱而做出响应。

在2008年，Apple Inc.的MacBook和MacBook Pro开始合并“触觉触摸板”设计，并将按钮功能和触觉反馈整合到跟踪表面中。随后出现了诸如Synaptics ClickPad之类的产品。

2015年，Apple在2015 年MacBook Pro上推出了“ Force Touch ”触控板，该触控板使用“ Taptic Engine”模拟点击。

触觉触觉反馈在蜂窝设备中很常见。在大多数情况下，这采取对触摸的振动响应的形式。Alpine Electronics在其许多触摸屏汽车导航和立体声装置上使用了名为PulseTouch的触觉反馈技术。所述的Nexus之一设有触觉反馈，根据其规格。^[48] 三星于2007年首次推出了带触觉功能的手机。

表面触觉是指当用户手指与诸如触摸屏之类的表面相互作用时，在用户手指上产生可变力。Tanvas 使用静电技术来控制指尖所承受的平面内力，作为手指运动的可编程功能。TPaD平板电脑项目使用超声波技术来调节玻璃触摸屏的表面光滑度。

2013年，Apple Inc.获得了适用于多点触摸表面的触觉反馈系统的专利。苹果公司的“触觉反馈定位方法和装置”的美国专利描述了一种系统，其中至少两个致动器位于多点触摸输入设备下方，当用户与设备接触时提供振动反馈。特别地，该专利提供了一种致动器来引起反馈振动，而至少一个其他致动器通过防止xxx组振动传播到设备的其他区域来利用其振动来定位触觉体验。该专利给出了“虚拟键盘”的示例，但是，还应当指出，本发明可以应用于任何多点触摸界面。

触觉作为虚拟现实系统的关键部分而获得了广泛的认可，为以前的纯视觉界面增加了触感。正在开发使用触觉界面进行3D建模和设计的系统，包括允许同时看到和感受到全息图的系统。多家公司正在制造用于沉浸式虚拟现实的全身或躯干触觉背心或触觉服，以使用户感受到爆炸和子弹的撞击。

远程操作员是远程控制的机器人工具。当向操作员提供有关所涉及力的反馈时，这称为触觉遥操作。xxx个电驱动teleoperators建于上世纪50年代在美国阿贡国家实验室由雷蒙德·戈尔茨远程处理放射性物质。从那时起，力反馈的使用在其他种类的远程操作员中变得更加普遍，例如远程控制的水下勘探设备。

理想情况下，诸如医疗模拟器和飞行模拟器之类的设备可提供在现实生活中会感受到的力反馈。使用触觉操作员控件可生成模拟力，从而可以保存或播放代表触摸感的数据。

触觉反馈对于通过网真执行复杂的任务至关重要。该阴影手，一个先进的机器人手，具有嵌入在每一个关节和指垫一共有129个触摸感应器，中继信息给操作者。这允许从远处执行诸如打字之类的任务。早期的原型可以在美国宇航局的类人机器人或机器人身上看到。

医用模拟触觉接口被用于微创手术，如训练开发腹腔镜和介入放射学和用于训练牙科学生。虚拟触觉背部（VHB）已成功整合到俄亥俄州大学 整骨医学学院的课程中。触觉技术促进了远程呈现外科手术的发展，使专业的外科医生可以远距离对患者进行手术。当外科医生做切口时，他们会感觉到触觉和阻力反馈，就好像直接在患者身上工作一样。

触觉技术还可以提供感觉反馈，以减轻平衡控制中与年龄有关的损伤^，并防止老年人跌倒和平衡受损。