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[交流] 【原创】计算机系统触觉（110108）已有1人参与

计算机系统触觉（110108）

http://blog.51xuewen.com/ymin/article_40632.htm
闵应骅

从2008年开始，IEEE创刊了一个杂志，叫IEEE Transactions on Haptics（触觉汇刊）。它发表关于通过触摸的信息获取和对象处理的理论、技术和应用方面的文章。触觉交互包括人和机器的手动探知和对象处理，以及二者在远程操作和网络环境下实际或虚拟的交互。
长期以来，计算机系统的人机界面主要靠视觉，天天盯着屏幕，很累。手机出现以后，声音、振动以及触摸屏幕开始出现。操纵杆开始在游戏机上使用。更加复杂的触摸装置可以帮助外科医生做远程手术、后勤战士在危险环境下操作机器人、音乐家在远处拉虚拟小提琴。这些原因和愿景使得计算机系统触觉的理论和技术需要研究。而在这方面，国内的研究，据个人的了解，似乎还比较少，正是大有原创机会的领域。
触觉的问题在计算机领域已经研究了20年，主要是感觉的取代、把成像和语音信息转换为皮肤上的电或振动刺激模式。这些工作还有创新机会。但是，今天，创建辅助信息通道的触觉接口将通过振动或其他基于触觉反馈，缓解传输数据到大脑的认知负载。触觉接口可以嵌入车辆中，对事故发出提前的安全警告。这些技术还能在外科手术、空间、海下探索和军事上得到应用。
触觉信号的处理常常是多触觉信号的综合，譬如在人身上的压力、运动和温度变化。让人能感觉到，当然需要多触觉硬件平台。这些触觉反馈不但有多种信息源，而且都随时间变化。这就需要所谓“触觉语言”。这种语言要能走向市场，就必须和键盘、鼠标、触摸板、触摸屏一样有标准，而且对用户还要培训。事实上，人们的握手可以传递许多不同的信息。从图形和键盘交互的触觉中还能反映用户的心情是愤怒，还是高兴。今年一月的CACM介绍了一个触觉猫，如下图所示。盖上触觉传感器，触觉猫对冷热，和人类触及的电听觉反应得到不同的感觉。有人说，这种设备可能在建立老人和年青人之间的友谊、抚育有焦虑性障碍的儿童方面得到应用。人们还在研究各种皮肤触觉、指尖触觉、触摸屏幕的摩擦的力度、方向控制、不同手指指尖的控制和反应。当然，最后的检验是走向市场，看什么技术能被市场所接受。

下图：触觉猫对人类的触及产生不同的响应。披上皮毛的皮肤就是左上角的触觉猫。

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