摘要：马里兰大学的研究团队近期推出了一款创新的 VR 触觉系统——JetUnit，它利用水射流技术为用户提供丰富多样的力反馈体验。该系统旨在通过优化参数，紧密复制直接水射流产生的强烈力感，同时确保用户在享受沉浸式体验时保持干燥。

马里兰大学的研究团队近期推出了一款创新的 VR 触觉系统——JetUnit，它利用水射流技术为用户提供丰富多样的力反馈体验。该系统旨在通过优化参数，紧密复制直接水射流产生的强烈力感，同时确保用户在享受沉浸式体验时保持干燥。

JetUnit 的设计挑战在于如何在产生逼真的力反馈与保持用户干燥之间找到平衡点。团队通过一系列定量实验和感知研究，成功确定了该可穿戴设备的关键设计参数。实验结果表明，基于水的触觉系统能够为用户提供多样化的力反馈感觉，显著提升 VR 中的沉浸感。

与传统的 VR 力反馈机制相比，如气动系统、外骨骼和肌肉电刺激（EMS）等，JetUnit 具有显著优势。这些传统方法虽然在特定类型的力反馈方面表现良好，但在力的强度、频率或模式上往往受到限制，从而限制了 VR 应用场景的广泛性。例如，气动系统擅长模拟轻柔的触摸，但在复制强烈撞击感时力不从心；而基于橡胶的触觉设备则擅长传达即时冲击，却难以模拟柔软、轻柔的触摸或快速重复的感觉。

JetUnit 的核心在于使用水射流作为力反馈的媒介。由于水具有不可压缩的性质，根据 Navier-Stokes 方程，压力变化会直接导致速度变化，从而实现更有效的动量传递。这种特性使得 JetUnit 能够在用户身体上以各种模式传递强烈和温和的力反馈，类似于水基按摩系统的体验。

为了实现这一目标，JetUnit 采用了定制设计的腔室单元。水被直接推进到薄膜上，薄膜再将触觉传递到用户的皮肤。膜安全地密封在腔室的开口处，确保水不会溢出。然而，这种设计也带来了水积聚和湍流的问题。为了解决这个问题，团队在腔室设计中实施了多项创新措施，包括连接回收泵以促进有效排水、增加环形通道以快速排出膜周围的水、使用薄保护套隔离水链与湍流以及优化内外气压平衡等。

通过这些措施，JetUnit 成功实现了广泛的感知力强度和脉冲频率的触觉渲染。它能够呈现逐渐变化的力反馈，为增强 VR 沉浸感提供了新的可能性。用户研究表明，该系统能够显著增强虚拟现实中的沉浸式体验，为用户提供更加真实、丰富的触觉感受。

来源：新浪VR一点号