美国卡耐基梅隆大学的未来界面小组（Future Interfaces Group）近日公开了他们正在研究的项目“基于头戴式超声相控阵的虚拟现实口腔触觉技术”。该研究将头戴式VR显示设备与超声相控阵结合，通过发射超声波在嘴唇和口腔中提供触觉，以回应VR体验。

所用的机载超声相控阵由64个传感器构成，沿着VR头显的底部排列开，并以45°角安装，对准佩戴者的嘴部。这些传感器能在空气中发射超声波，从而在嘴唇上创造出一个点被瞬间触摸的感觉。而且还可以呈现动态运动，包括点状脉冲、上下/左右扫射或持续振动。

图源：Future Interfaces Group

将这种超声波相控阵与VR头显联系起来，就能同步模拟出VR中所经历事件的触感，从而达到更加真实和身历其境的效果。比如拿杯子喝饮料、用牙刷刷牙、抽烟等，视频中还演示了穿过蜘蛛网时蛛丝挂在嘴边，昆虫在嘴唇上爬行，液体飞溅到唇边等情况。

研究人员表示，人类嘴唇的灵敏度仅次于指尖，这也为增加细微的触觉效果提供了机会。首批测试者的亲身体验证实，在研究人员所选定的VR场景中，启动嘴部触觉功能的沉浸感确实更高。目前该研究论文已经获得了人机交互会议ACM CHI的“最佳论文奖”。

图源：Future Interfaces Group