研究人员开发了由LED激活的触觉膜 有望应用与电子产品在内的许多行业

韩国研究团队成功开发了一种利用LED光信号产生各种振动的技术。通过显着降低光源成本，该技术可实现各种触感，减小尺寸，并且有望将其应用于包括汽车和电子产品在内的许多行业。

电子与电信研究院（简称ETRI）宣布，它成功开发了一种利用LED来实现各种振动的技术。这项技术已被广泛认可，并发表在ACS Applied Materials＆Interfaces的封面上（“A Light-Driven Vibrotactile Actuator with a Polymer Bimorph Film for Localized Haptic Rendering”）。

基于LED的触觉薄膜的示例（图片：ETRI）

触觉技术是指可以为用户创造触摸体验的界面。随着通过智能手机、家用电器、医疗设备和虚拟游戏增加了触摸屏设备和远程控制任务的应用，对要求准确性和安全性的技术的需求也在增长。

使用触觉技术的代表性应用包括在智能手机和平板电脑屏幕上产生的振动。当前商业化的技术可以像单声道扬声器一样在整个设备上提供振动感。不论用户在何处触摸，用户都会感觉到一致的振动。

ETRI实现的技术使用户可以通过手指接触的区域体验不同的触感。预期该技术将针对用户的手指在在线购物时可以感觉到不同产品的质地变化的环境进行优化。

目前，在智能手机或游戏板上产生的振动是由附着在电动机上的摆锤的运动产生的。缺点包括无法部分地传递细腻的触感，因为始终如一的相同振动效果会传播到整个设备。

最近开发了另一种技术，该技术利用激光在瞬间温度变化的情况下利用冲击波产生振动。由于用于该技术的激光器的价格为数万美元，然而，已知难以减小尺寸和商业化。

ETRI的研究团队成功开发了一种技术，该技术可将低输出光信号转换为振动信号。这项技术可以使显示屏的生产通过使用多个小尺寸的LED来实现部分振动，而这些LED的价格范围仅为极其昂贵的激光光源的1 / 10,000。

该技术基于吸收光能并将其转化为热能的原理。当在涂有特殊光热层的薄膜上施加光能时，薄膜会根据材料在加热和冷却时的热膨胀性进行弯曲和恢复，从而产生振动。研究团队利用这项技术，通过创建由9个1cm2单位组成的3x3 LED序列，证明了在宽频率带宽内进行精确振动的可能性。该团队认为，该尺寸将很容易应用于更大的区域。

汽车工业的最新趋势包括使用集成了各种控制功能（包括导航、媒体和互助系统）的触摸屏代替传统的操作设备（例如按钮或转盘）。当前，每个触摸输入的反馈很简单。通过这种新技术，可以同时增加转动表盘，按下按钮，滑动等的触感。

该技术尤其具有耐用性，因为它在薄膜中不包含电子结构，因此易于应用于薄且柔性的显示屏。由于它可以与当前活跃的柔性设备领域很好地集成在一起，因此有望将其应用于各种研究中。

研究小组还希望通过将新技术嫁接到盲人用信息设备上来补充盲文，以替代盲文。它计划努力使汽车、触摸屏设备、电子显示器、智能手机等技术的商业化。同时希望通过实际应用旨在通过触觉传递信息的原始技术，广泛使用该技术来支持弱视信息等弱势人群的信息。

该研究小组目前正在进行后续研究，以通过增强光到振动能量转换的效率并减少电能的消耗来产生足以使用户感觉到感觉的振动。

来源：贤集网