多年来,科学家一直在寻找让人体皮肤发挥电脑显示器功能的点子。说起来,随着显示技术向着微型化发展以及可穿戴设备不断涌现,加之人们在生活中对显示屏的依赖不断加深,将与生俱来的皮肤作为进入数字世界的接口也是一个顺理成章的选择。
现在已经有了一些具备这种功能的产品原型。2010年,微软公司和卡内基梅隆大学联合研发了一种名为“皮肤输入”(Skinput)的电子设备。该设备可以捕捉到使用者敲击手臂上的各个“键”时发出的超低频声响,再将其转化为相应的指令。这样一来,手臂就成了一个触摸屏。2014年,法国的Cicret公司提出了一个手环显示屏概念,该手环能将安卓界面投射到手臂上,然后通过近距离传感器将手指在界面上的运动转化为指令。
苏塞克斯大学的科学家试图通过加入触觉感应来改进现有的皮肤触摸屏技术,因为上面提到的两种技术原理都需要手指与皮肤接触,这会影响显示的效果。为此,他们另辟蹊径地发明了一套名为SkinHaptics的系统,利用一组超声波发射阵列从手背向手掌的方向发送超声波,以此在手掌上形成显示屏。
团队成员介绍说,他们是利用声学中的时间反转概念实现这个目的的。超声波刚进入手背时是宽脉冲,穿过手背到达手掌的时候,会汇聚到一个特定的点上。这种声波汇聚的方式,与向水中扔一块石头形成的不断扩大的涟漪的运动方向正好相反。