
新的研究已经确定了引发幻觉所需的参数,增强了虚拟现实和听力障碍者使用的设备等技术。
个体可以在没有实际触觉刺激的情况下体验到触摸感。这种现象被称为“幻觉感觉”,当神经系统感知到一种与任何实际物理触摸都不相符的触觉错觉时,就会出现这种现象,从而有效地产生一种不存在的感觉。
UMA的“仪器与系统电子学”研究团队的研究人员最近在这一现象的理解上取得了重大进展。他们首次确定了振动点必须移动的最小距离,以便人们能够感知到这种移动的幻觉。
幻觉感觉的机制
该研究的共同作者、电子学系的安德烈斯·特鲁希略 (Andrés Trujillo) 教授介绍了如何利用放在皮肤不同位置的两个振动装置(称为振动触觉执行器)产生运动错觉。“通过适当的刺激,一个人不仅可以感知到两个独立的振动,还可以体验到在这两个装置之间有一个振动点正在移动的感觉,尽管这个点实际上并不存在,只是幻觉,”他说道。
据特鲁希略介绍,乌马大学进行的研究使他们能够完善之前用于引发幻觉感觉的配置参数。“我们编写了一本操作手册,以了解这种触觉错觉的操作极限,”他说。
研究人员发现,当移动距离至少是执行器之间间隙的20%时,个体可以感知到振动点的虚幻运动。

潜在应用
这些触觉错觉的主要应用之一是虚拟现实和增强现实。仅用几个执行器就能产生移动感觉的能力是一个巨大的优势,有可能开发出经济高效、更轻、分辨率更高的设备。“传统应用是放置一系列执行器,而不仅仅是两个,然后系统地开启和关闭它们,以创造运动的感觉”,特鲁希略说。
此外,这项技术可以增强触觉背心、视频游戏、盲人触摸屏,甚至音乐会,为用户带来更加逼真的体验和新感觉。

这项发表在《显示器》杂志上的研究是研究员保罗·拜伦·雷马奇-维纽埃萨的博士论文的成果,由工业工程学院教授费尔南多·维达尔和安德烈斯·特鲁希略指导。他们的研究旨在通过皮肤传递音乐感觉,以帮助有听力障碍的人。
参考:“幻觉感觉:触觉运动错觉的阈值和质量指标”,作者:拜伦·雷马切-维努埃萨、安德烈斯·特鲁希略-莱昂和费尔南多·维达尔-韦尔杜,2024年3月13日,发表于《显示器》期刊。DOI:10.1016/j.displa.2024.102676