Cynthia Hipwell 博士是德克萨斯农工大学 J. Mike Walker '66 机械工程系的小奥斯卡 S. Wyatt '45 主席 II 教授，正在领导一个团队，致力于更好地定义手指如何与设备交互希望有助于技术的进一步发展，超越对您的触摸的感知和反应。

该团队的研究最近发表并登上了Advanced Materials杂志的封面。

进一步发展这种人机界面的最终目标是通过为该技术配备模仿物理对象感觉的能力，使触摸设备能够为用户提供更丰富的基于触摸的体验。Hipwell 分享了一些潜在实现的例子，从更身临其境的虚拟现实平台到机动车辆仪表盘中的触觉显示界面，以及让用户在购买前感受材料质感的虚拟购物体验。

“这可以让你真正感受到屏幕上的纹理、按钮、滑块和旋钮，”Hipwell 说。“它可以用于基于触摸屏的交互式显示器，但一个圣杯肯定能够将触摸带入购物中，这样您在网上购物时就可以感受到织物和其他产品的质地。”

Hipwell 解释说，从本质上讲，当前触摸屏技术中的“触摸”更多是为了屏幕而不是用户的利益。随着越来越复杂的触觉技术的出现和完善，用户和设备之间的关系可以变得更加互惠。

她补充说，添加触摸作为一种感官输入最终将丰富虚拟环境并减轻目前由音频和视觉带来的交流负担。

“当我们查看虚拟体验时，它们现在主要是音频和视觉，我们可以得到音频和视觉过载，”Hipwell 说。“能够将触摸带入人机界面可以带来更多的功能、更多的真实感，并且可以减少这种过载。触觉效果可以用来吸引你的注意力，使某些东西更容易找到或更容易使用较低的认知负荷。”

Hipwell 和她的团队正在通过查看用户手指和设备之间接口的多物理场（涉及同时发生的多个物理场的耦合过程或系统）来进行研究。这个界面极其复杂，并且会随着不同的用户和环境条件而变化。

“我们正在研究电润湿效应（外加电场产生的力）、静电效应、手指特性的变化、设备的材料特性和表面几何形状、接触力学、流体运动、电荷传输——实际上，界面中发生的一切都是为了了解如何将设备设计得更可靠、性能更高，”Hipwell 说。“最终，我们的目标是创建预测模型，使设计师能够创建具有最大触觉效果和对用户和环境变化的最小敏感性的设备。”

随着对该技术的研究和开发不断取得进展，Hipwell 表示，她预测消费者将开始看到在未来几年内将早期元素应用到普通设备中，一些早期产品已经在开发中。

“我认为它的早期元素肯定会在未来五年内出现，”Hipwell 说。“然后，这将只是一个成熟的技术以及它变得多么先进、多么现实和多么广泛的问题。”