美國卡耐基梅隆大學的未來界面小組（Future Interfaces Group）近日公開了他們正在研究的項目“基于頭戴式超聲相控陣的虛擬現實口腔觸覺技術”。該研究將頭戴式VR顯示設備與超聲相控陣結合，通過發射超聲波在嘴唇和口腔中提供觸覺，以回應VR體驗。

所用的機載超聲相控陣由64個傳感器構成，沿著VR頭顯的底部排列開，并以45°角安裝，對準佩戴者的嘴部。這些傳感器能在空氣中發射超聲波，從而在嘴唇上創造出一個點被瞬間觸摸的感覺。而且還可以呈現動態運動，包括點狀脈沖、上下/左右掃射或持續振動。

圖源：Future Interfaces Group

將這種超聲波相控陣與VR頭顯聯系起來，就能同步模擬出VR中所經歷事件的觸感，從而達到更加真實和身歷其境的效果。比如拿杯子喝飲料、用牙刷刷牙、抽煙等，視頻中還演示了穿過蜘蛛網時蛛絲掛在嘴邊，昆蟲在嘴唇上爬行，液體飛濺到唇邊等情況。

研究人員表示，人類嘴唇的靈敏度僅次于指尖，這也為增加細微的觸覺效果提供了機會。首批測試者的親身體驗證實，在研究人員所選定的VR場景中，啟動嘴部觸覺功能的沉浸感確實更高。目前該研究論文已經獲得了人機交互會議ACM CHI的“最佳論文獎”。

圖源：Future Interfaces Group