重新定义“触感”的疆界：触觉技术如何从太空走向课堂

作者：TITAN Haptics

触觉技术已远超简单的“震动”提示。随着人工智能、传感和交互技术的融合，触觉正被视为一种新的数据通道——它不仅能提升操作精度，还能在无视觉条件下提供反馈，让人机交互更加自然直观。

尽管游戏和智能手机仍是触觉技术最广为人知的应用场景，但该技术正悄然进入航空航天、医疗机器人、教育乃至精准农业等新兴行业。一些应用尚处于研发阶段，另一些则已投入实际使用。例如，帮助航天员在微重力环境下操控工具，或让外科医生在数千公里之外远程操作机器人进行手术。

“随着人们对更丰富、更高精度触觉反馈的需求持续增长，我们看到触觉技术的作用正在被拓宽。”TITAN Haptics 泰坦触觉亚太区副总裁 Simon Gao 表示，“它正从娱乐和消费电子领域，延伸到医疗、教育、农业甚至航空航天，成为更广泛人机交互中不可或缺的一部分。”
以下是当前触觉技术鲜为人知但极具前景的八大应用方向：

1. 助力太空精密作业
在中国的航天计划中，机械臂是执行舱段安装、对接及外部操控等任务的核心装备。为实现更精确的控制，中国科研人员正在探索将触觉和力反馈系统（如手套、外骨骼或基于手势的控制）用于远程操控和机器人操作。这些技术目前正在实验室研发阶段，计划用于未来的轨道或深空任务。(注1)

2. 优化灾区远程机器人手术
触觉反馈正被应用于为野战医院和灾害救援设计的机器人手术系统中。通过将触觉信号回传给远程操作者，外科医生可以做出更精准的动作，在距离和时间至关重要的高风险环境中实现更精准的操作控制。(注2及3)

3. 语言学习中的触觉辅助
对于有声调的语言而言，掌握音高变化是一项挑战。一些研究人员正探索利用触觉提示来强化发音训练，通过将振动与音调变化对应，为学习者在发音过程中提供物理反馈，为听觉与视觉学习工具增加“触觉层”。(注4)

4. AI 与自适应反馈
人工智能正在让触觉系统变得更加智能。在可穿戴设备和假肢领域，AI 可以根据用户的操作习惯，自动调整反馈强度与响应时间。这种个性化的调节让触觉反馈更加自然，也更符合用户的实际需求。(注5)

5. 脑机接口训练中的触觉应用
部分脑机接口（BCI）系统已开始利用触觉来辅助用户进行思维训练。当系统正确识别出用户的某一思维指令时，会通过轻微振动给予即时反馈，帮助用户优化脑信号输出方式，并逐步提高识别准确度。(注6)

6. 智能纺织品中的自适应触觉反馈
可穿戴触觉设备正演进为能根据生理数据动态响应的“智能纺织品”。这类衣物可根据使用者的姿势、情绪或所处的场景提供反馈，例如提醒用户调整坐姿、在紧张时提供安抚性的舒缓震动，或不依赖屏幕与声音隐秘地发出提醒。(注7) (注8)

7. 农业领域的触觉反馈
触觉技术的应用并不限于人类。在精准农业领域，工程师正测试可与牲畜互动的触觉系统，例如自动化机械臂。通过实时反馈，设备可控制施力强度，降低动物应激反应与受伤风险。(注9) (注10)

8. 实现精细触感的电刺激技术
与传统机械执行器不同，电刺激触觉通过低电流在皮肤上产生触觉感受。这种方法能够提供极高的空间分辨率，适用于紧凑型盲文显示器、触觉地图和感官替代系统等场景，在传统振动方案无法胜任的情况下提供更精准的反馈。(注11) (注12)

这些新兴应用展示了触觉技术的巨大潜力，以及其与智能传感系统持续融合的趋势。TITAN Haptics 正与全球合作伙伴携手，探索这一潜力在健康可穿戴设备、 XR 设备、游戏及交互产品等领域的应用，共同推动“触觉”成为下一代人机交互的通用语言。

凭借广泛的全球化布局及与中国本土的深度合作，TITAN 将国际专业技术与区域市场洞察相结合，在关键领域加速创新。通过整合全球设计、工程与制造团队，公司确保每一次技术突破都兼具全球视野与本地认知，为亚洲及全球客户提供更智能、更直观的触觉解决方案。


资料来源
注1: https://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzI4ODE4NDAwNw==&mid=2655157677&idx=1&sn=c74757fa53af152b9b5b24095c18414b&chksm=f12358997ac18f3cdfcc03afaf1708ba03d3d0080055e31e02e58d548f002da8e35181287b9f&scene=27
注2:  https://par.nsf.gov/servlets/purl/10359277
注3: https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC2701448/
注4: https://engineering.purdue.edu/~hongtan/pubs/PDFfiles/J79_ReedTanJones_review_ToH2023.pdf
注5: https://choidesign.com/ai-powered-haptic-design-revolutionizing-tactile-experiences-in-the-digital-age/
注6: https://www.tandfonline.com/doi/abs/10.1080/2326263X.2022.2114225
注7: https://dl.designresearchsociety.org/cgi/viewcontent.cgi?article=1638&context=drs-conference-papers
注8: https://www.researchgate.net/publication/301672007_Zishi_A_Smart_Garment_for_Posture_Monitoring
注9: https://dl.designresearchsociety.org/cgi/viewcontent.cgi?article=1638&context=drs-conference-papers　
注10: https://www.researchgate.net/publication/301672007_Zishi_A_Smart_Garment_for_Posture_Monitoring　
注11: https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S2590238524003291
注12: https://www.nature.com/articles/s41528-024-00311-5