通用触觉定律将推动虚拟现实的新发展

科学家通常使用地震波(通常与地震相关)来开发用于触觉的通用缩放定律。由伯明翰大学研究人员领导的一个团队使用瑞利波来创建触摸灵敏度的第一个缩放定律。结果发表在《科学进展》上。研究人员是欧洲联盟(H-Reality)的一部分，该联盟已在使用该理论来开发新的虚拟现实技术，该技术融合了触摸感。

瑞利波是由物体之间的碰撞产生的，通常被认为仅沿表面传播。研究小组发现，当涉及到触摸时，这些波还会穿过皮肤和骨骼层，并被人体的触摸感受器细胞吸收。

通过对这些接触感受器的数学建模，研究人员展示了感受器如何位于允许它们对瑞利波做出响应的深度。这些受体与瑞利波的相互作用在不同物种之间会有所不同，但是受体深度与波长的比率保持不变，从而可以定义普遍定律。

研究人员用来制定定律的数学方法是基于一百多年前首次开发的用于模拟地震的方法。该法律支持诺贝尔奖得主物理学家格奥尔格·冯·贝塞西(Georg vonBékésy)的预测，他首先提出地震数学可用于探索瑞利波和接触之间的联系。

科学家通常使用与地震相关的地震波来开发一种通用的触感定标定律。由伯明翰大学研究人员领导的一个团队使用瑞利波创建了第一个针对触摸灵敏度的缩放定律。图片来源：伯明翰大学

研究小组还发现，即使皮肤最外层的硬度发生变化，波与受体的相互作用仍然存在。尽管由于年龄，性别，职业甚至水合作用而在外层产生了许多变化，但受体对瑞利波的响应能力仍未改变。

伯明翰大学数学学院的Tom Montenegro-Johnson博士领导了这项研究。他解释说：“触觉是一种原始的感觉，对我们远古的祖先和现代哺乳动物都同样重要，但它也是最复杂的，因此也是人们最不了解的一种。例如，我们拥有解释视力和听觉的普遍规律。 ，这是我们第一次能够以此方式解释触摸。”

伯明翰大学研究的合著者詹姆斯·安德鲁斯(James Andrews)补充说：“我们定义的原理使我们能够更好地理解各种物种之间的不同接触体验。例如，如果您压入一个5毫米的犀牛，它们的感觉与具有相同压痕的人类会有相同的感觉–只是产生压痕所需的力是不同的。从进化的角度讲，这很有意义，因为它与相对危险和潜在的损害。”