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触觉互联网
“触觉”是人类对外界的一种感觉，特别是使用触摸和本体感受的感知和操纵。本体感觉是指身体各部位的相对位置和运动中使用的力量的感觉。
触觉通信是非语言交流的一个分支，它涉及人或者是动物通过触觉进行交流和互动的方式。与虚拟现实更直接相关，触觉通信是指将触觉感觉和控制应用于与计算机应用交互的科学。触觉通信技术对于VR中更高质量的体验至关重要，将真正沉浸在这些环境中的感觉发挥到淋漓尽致。最常见的触觉输出，就是手机的振动，作为响铃模式。
“触觉互联网（Tactile Internet）”一词由德国德累斯顿技术大学教授Gerhard Fettweis提出。2014年3月，Fettweis教授在IEEE Vehicular Technology Magazine独立发了一篇论文“The Tactile Internet：Applications and Challenges”，阐述了触觉互联网的动因、概念、应用和挑战。
2014年8月，国际电信联盟（ITU）的技术观察报告（ITU-T Technology Watch Report）概述了触觉互联网的潜力，探讨了其在工业自动化和运输系统、医疗保健、教育和游戏等应用领域的前景。ITU-T技术观察报告定义触觉互联网的特点为：极低延迟、极高的可用性、可靠性和安全性。它认为，触觉互联网将对商业和社会产生显著影响，为新兴技术市场和公共服务带来许多新的机遇。
2018年IEEE Proc. 等期刊开始出现多篇关于触觉互联⽹的论⽂，从触觉通信、机器⼈、⼯业应⽤等多个领域讨论触觉互联⽹的设计与关键技术。同年，IEEE设⽴了触觉互联⽹⼯作组IEEE 1918.1。
需求与场景
触觉互联网通过触觉和感觉为人机交互增加一个新的维度，同时彻底改变机器的交互。触觉互联网将使人和机器能够在移动中和特定空间通信范围内实时地与其环境进行交互。触觉互联网正在成为物联网（IoT）的下一个发展，包括人机对话和机器对机器的互动。它将实现具有大量工业、社会和商业用例的实时交互系统。它将释放工业4.0的全部潜力，并改变我们的学习和工作方式。
触觉互联网的概念在2014年和2015年首次出现在一些应用程序上，它允许用户为他们的阅读或聆听体验添加气味。Apple于2015年首次推出了Taptic（Tap和触觉的组合）Engine，它通过与音频结合的振动发送有关新通知的提醒，不同的触觉用于不同类型的通知。
展望6G时代应用场景，触觉互联网的到来，意味着未来传递的信息将超越图片、文字、声音、视频，会包括传递味觉、触觉，甚至情感，触觉互联网将使增强现实和虚拟现实更具沉浸感。
在智能工厂和工业机械的远程操作等工业应用中，触觉互联网将进一步发挥其可能性，实现高度定制产品的高效制造。在医疗保健方面，医生能指挥远程机器人，允许通过完整的AV和触觉反馈进行远程身体检查。此外，医生还能接收到触觉反馈，帮助他们进行更精确的工作。增强现实技术已经在设计和工程领域有了发展的迹象，触觉互联网将使工人能够更直接地与他们创作互动，虚拟对象会让人感觉更稳定。
技术挑战
触觉互联网融合了虚拟现实/混合现实/增强现实、5G/6G移动通信、触觉感知（Haptic sense）等最新技术，是互联网技术的又一次演进，由此，互联网由内容传输网络进一步演进为技能传输的网络。
当前，触觉互联网面临的最大挑战之一，是在没有物理表面的情况下，如何给皮肤创造压力感。
英国 UltraHaptics 公司开发了一种利用超声波在空中产生触觉反馈的系统。它的硬件配有超声波换能器（微型高频扬声器），这些换能器可单独控制，在皮肤上创造不同的感觉。Microsoft 正在开发另一种触觉反馈形式，它使用空气漩涡环（air vortex rings，也就是空气炮）。与 UltraHaptics 的技术一样，硬件类似于扬声器的振膜。但在这种情况下，空气被推入一个小孔，变成一个集中的环，可以使 4 英寸的分辨率移动 8.2 英尺远，虽然远不如超声波系统那么精确，但胜在距离更远。
据 AFP 报道，《自然》杂志发表了一项关于皮肤表面的无线触觉反馈界面的研究，它能够通过内部数个和硬币差不多大小的微型震动驱动器，每个驱动器以每秒可多达 200 次的震动，细腻地模拟出与他人交互时所产生的触觉，而不是简单的震动这么粗暴，而像是给皮肤戴上了一副「VR 眼镜」。
触觉互联⽹的⽀撑技术，还包括5G/6G通信、虚拟现实、云计算和⼈⼯智能等多种技术的结合。正是这些技术的发展，才使得触觉互联⽹有可能成为现实。
总体来看，触觉互联网仍处于商业化前的研究阶段。目前，已有众多标准化组织、高校研究机构以及企业已开展相关业务布局，部分企业还已开发出了原型产品。虽然离实现还有很长的距离，但触觉互联网最终也许真的将重塑我们的生活，工作和娱乐方式。
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发表于 2021-4-12 14:35:28