Meta展示VR触觉手套原型，可在虚拟现实中感受物体
你无法在Meta全新的高科技虚拟现实手套中抚摸小狗，并感受到触感的每一个细节。但研究人员正在接近这一目标。Meta（前身为Facebook）以其大张旗鼓地转向虚拟现实和增强现实而闻名。
然而，七年来，该公司一直在悄悄研发最雄心勃勃的项目之一——触觉手套，它能够再现抓握物体或用手划过表面等感觉。该公司首次展示了这一设备的原型。
简单来说，Meta的触觉原型是一副手套，上面约有15个带肋的充气塑料垫（致动器）。这些垫子的位置与用户的手掌、手指内侧及指尖相对应。该手套同时还可充当虚拟现实控制器。手套背面有小型白色标记，供摄像头追踪手指在空间中的移动，还有内置传感器，用于记录用户手指的弯曲情况。
戴上手套并进入虚拟或增强现实模式后，一套复杂的控制系统会调节充气程度，对手部的不同部位施加压力。如果你用指尖触碰虚拟物体，会感觉到该物体压向你的皮肤。如果你握住一个虚拟物品，致动器会变硬，产生阻力感。这些感觉与视觉和听觉信号协同作用，营造出实际触碰的错觉。
该技术依托相对较新的软体机器人领域，用微小的空气阀取代笨重的电机。公司自2014年收购初创公司Oculus VR以来便一直在研发此项技术。第一款原型——一根手指配一个致动器——早在2015年就已研制成功。
Reality Labs负责人迈克尔·阿布拉什回忆的首批体验之一，是在VR头显中从内部观察一个虚拟盘子。一个致动器配合虚拟图像和摩擦粗糙陶瓷的声音，极具说服力：“我看到了盘子，看到了我的手指放在盘子上，还听到了声音——那种刮擦的声音——并感觉到了震动。我可以告诉你，我真的用手指在陶瓷盘子上滑动。”
模拟触觉绝非新鲜事物。即使只是将虚拟现实与控制器振动等简单功能结合，也能让人感觉像是在触碰什么东西。许多公司都在研发可穿戴设备，它们要么追踪用户的手部动作，要么产生触觉反馈。有些设备甚至结合了温度感受，而Reality Labs并未将其列为首要任务。
Meta已准备好大规模生产触觉手套，这是其他公司无法做到的。大多数触觉设备制造商销售的是面向军方、工业或学术机构的专业产品。而Meta则拥有占主导地位的面向消费者的Quest VR系统，并投入数十亿美元打造融合VR与AR的“元宇宙”。如果触觉手套问世，Meta可以确保该系统能在Quest上运行，并鼓励应用开发者使用它。
Reality Labs将这种手套视为未来眼镜和头显的几种控制方式之一，另外还有更轻便的方案，例如基于肌电图（EMG）的技术。肌电图是一种读取手臂神经信号并将其转换为数字输入的系统。Meta于2019年收购了生产EMG腕带的CTRL-Labs公司，而EMG团队与触觉设计团队分开工作，尽管这两项技术可能很容易结合在一起。
“道格拉斯·恩格尔巴特与施乐PARC是唯一一次从根本上改变我们与数字世界互动方式的案例（指的是20世纪70年代鼠标的发明以及Alto台式电脑的设计，这为现代个人电脑的发展指明了方向）。AR眼镜要求这种改变再次发生。你不会带着键盘和鼠标走来走去，也不会掏出手机与之互动。”
对于某些任务，你可能只需要一个简单的腕带。而对于其他任务，你则需要更完整的触觉体验。然而，要生产出可投入使用的触觉手套，仍存在诸多障碍。
一方面，工程团队希望在几年内将手套的致动器密度从几十个大幅提升到数百甚至数千个。目前，手套能够传达物体的轮廓，但无法清晰区分不同表面，而是依靠声音和图像的引导作用。
“你可以抚摸小狗，但感受不到质地。要真正获得这种感觉，你需要高密度的触发动作，而这款手套目前还做不到。”
另一方面，手套需要大幅缩小尺寸。希利表示，设备必须足够轻便，让人们感觉可以自如地与现实世界和虚拟世界互动，而且它必须完全无线，而不是像现在这样依赖线缆。
此外，触觉手套还必须紧密贴合用户的皮肤。这可能需要为每位买家开发不同的版本，而三维针织等工艺可以做到这一点，它能够根据数字设计制作出非标准尺寸的服装。
还有一些实际问题，例如如何清洁这种高科技手套——目前只能用酒精仔细擦拭。希利表示：“就服装而言，我们预计它应该可以清洗。我们希望制造可以水洗的手套。怎么做？目前还不知道。但这是我们愿景的一部分。”
如果这些手套上市，它们将面临与其他收集生物识别信息的可穿戴设备相同的隐私和安全问题。阿布拉什将EMG腕带等技术的使用与键盘打字相比，并指出很少有人将其视为潜在威胁。然而，可穿戴设备能够以精确的水平分析人体的运动，而即使是基本的打字模式也能预测帕金森病等疾病的早期迹象。Meta需要制定相关政策，明确哪些数据可以离开用户设备，以及还有谁能够访问这些数据。
目前，团队仍在努力弄清虚拟现实究竟能有多真实。阿布拉什表示：“触觉手套的一个有趣之处在于，我们显然无法精确复制现实，这与视听方面的情况不同。”
“我认为，如果触觉手套成功，你确实可以抚摸小狗，但那将是一只虚拟的小狗，体验也会略有不同。不过，总体而言——从情感上和经验上来说——它会让人感觉如同现实。”
值得一提的是，VR初创公司HaptX发布了一份相当强硬的声明，指控Meta展示的原型与其自有专利技术“几乎完全相同”。HaptX首席执行官杰克·鲁宾在声明中详细说明，他的公司多年来曾向“Meta的许多工程师、研究人员和高管”展示其技术，而Meta并未就这一最新项目与他们进行磋商。
“尽管我们尚未收到Meta的任何回应，但我们希望与其合作，达成公平合理的协议，解决我们的问题，并允许其将我们的创新技术纳入未来的消费产品中。”鲁宾表示。
