巴斯大学开发了一种新技术，使得人与他们手中或身上持有的柔软、灵活物体之间能够进行富有表现力的双向沟通。
使用该系统，用户可以轻拍、扭动或捏住一个柔软的物体——例如一个垫子、一件衣物或一个可弯曲的电脑鼠标——这个物体会以有意义的方式做出反应，比如改变电视频道、关闭灯光或在屏幕上创建数字雕塑。
至关重要的是，该物体还提供触觉反馈（例如柔和的点击声或震动）来确认操作，同时保持其自然的柔软性和灵活性。
巴斯大学计算机科学系的杰森·亚历山大教授表示：“用户的输入通过物体被系统感知，用户则通过可变形的表面感受到系统的触觉反馈。”
HydroHaptics的发展为与日常物品进行直观的触觉交互开辟了广阔的前景。可穿戴技术、游戏、产品设计和医疗模拟只是几个有望受益的领域。
现实世界的应用
由巴斯大学的计算机科学家领导的团队在最近举行的ACM用户界面软件与技术研讨会（UIST 2025）上展示了一项关于HydroHaptics的研究，会议于9月28日至10月1日在韩国釜山举行。研究论文获得了荣誉提名奖。
在他们的研究中，研究人员通过将HydroHaptics集成到四种日常产品中，展示了HydroHaptics的潜力：一个靠垫、一个背包、一个可变形的计算机鼠标和一个可变形的操纵杆。
- 靠垫：在靠垫中嵌入了一个小型HydroHaptic袋。按压或挤压靠垫可以控制智能家居设备。
- 操纵杆：一个可变形的3D操纵杆结合HydroHaptic技术，为玩家在游戏过程中提供触觉反馈，以模拟阻力、张力或剧烈冲击。
- 背包：一个增强型背包通过肩部轻拍和按压来传递手机通知。这些触觉提示也可以用于导航。
- 计算机鼠标：一个带有柔软硅胶圆顶的增强型鼠标允许用户通过按压和变形鼠标表面的动作在屏幕上雕刻数字对象。动态反馈模拟了材料的硬度，并引导用户雕刻过程。
触觉的明天
杰森·亚历山大教授说：“有了这项技术，我们可以首次在柔软的可变形物体和界面中包含高质量的触觉反馈——我们看到这项技术在各种互动设备中有着巨大的潜力。”
“我们的实验表明，这是一种可靠的系统，可以让人类以有意义的方式与柔软物体互动，从而改善我们的生活和工作方式。
“想象一下，当你在看电视时，靠垫会产生与屏幕上内容相对应的物理效果——例如，如果一辆车驶过颠簸的道路，靠垫会震动；如果有人被推到坚硬的墙上，靠垫则会变得坚硬。
“或者想象一下你在散步的时候，背包通过轻柔的挤压来给你指路，让你不用再看手机。
“这些只是这项技术在不久的将来可能融入我们生活的众多方式中的两种而已。”
让表面保持柔软灵活的液体填充腔室
HydroHaptics 是首个能够通过可变形表面提供高保真触觉反馈的技术，且不会影响表面的柔软性、灵活性和输入的丰富性。
巴斯大学计算机科学博士生詹姆斯·纳什（James Nash）说：‘换句话说，无论你怎么按、扭或捏，表面始终保持柔软和灵活——这一点在之前是完全不可能的。’他是这项研究的共同负责人。
HydroHaptics——本周在会议上首次亮相——由一个小型电机驱动，利用一个密封的液体填充腔室在电机和用户之间传递触觉反馈。正是这种设计让用户在表面保持柔软和可塑的同时，能够感受到清脆的点击声、震动和不同的阻力。
其他研究团队在软性、可变形界面方面的研究已经制作出展示不同程度低保真反馈（即反馈不够详细、不够精确或不够真实）或高度局部化感觉（即仅限于指尖上的小点）的原型，但没有一个能达到 HydroHaptics 所展示的分辨率、精确度和规模。
HydroHaptics 产品在不久的将来有潜力成为市场就绪。但首先，科学家们需要改进触觉引擎，以减小体积，使其适合商业应用。
“上周的会议向我们展示了大家对我们继续开发 HydroHaptics 的浓厚兴趣。如果有足够的资源，在一两年内将其转化为产品并不是不可能的，”亚历山大教授说。
更多信息： James Nash 等人，HydroHaptics：在软变形界面上使用静水传输实现高保真力反馈，第38届年度 ACM 用户界面软件与技术研讨会论文集（2025）。 DOI: 10.1145/3746059.3747679
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