??韓國研究團隊成功開發(fā)了一種利用LED光信號產生各種振動的技術。通過顯著降低光源成本，該技術可實現各種觸感，減小尺寸，并且有望將其應用于包括汽車和電子產品在內的許多行業(yè)。



電子與電信研究院（簡稱ETRI）宣布，它成功開發(fā)了一種利用LED來實現各種振動的技術。這項技術已被廣泛認可，并發(fā)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的觸覺薄膜的示例。圖片：ETRI）



觸覺技術是指可以為用戶創(chuàng)造觸摸體驗的界面。隨著通過智能手機、家用電器、醫(yī)療設備和虛擬游戲增加了觸摸屏設備和遠程控制任務的應用，對要求準確性和安全性的技術的需求也在增長。



使用觸覺技術的代表性應用包括在智能手機和平板電腦屏幕上產生的振動。當前商業(yè)化的技術可以像單聲道揚聲器一樣在整個設備上提供振動感。不論用戶在何處觸摸，用戶都會感覺到一致的振動。



ETRI實現的技術使用戶可以通過手指接觸的區(qū)域體驗不同的觸感。預期該技術將針對用戶的手指在在線購物時可以感覺到不同產品的質地變化的環(huán)境進行優(yōu)化。



目前，在智能手機或游戲板上產生的振動是由附著在電動機上的擺錘的運動產生的。缺點包括無法部分地傳遞細膩的觸感，因為始終如一的相同振動效果會傳播到整個設備。



最近開發(fā)了另一種技術，該技術利用激光在瞬間溫度變化的情況下利用沖擊波產生振動。由于用于該技術的激光器的價格為數萬美元，然而，已知難以減小尺寸和商業(yè)化。



ETRI的研究團隊成功開發(fā)了一種技術，該技術可將低輸出光信號轉換為振動信號。這項技術可以使顯示屏的生產通過使用多個小尺寸的LED來實現部分振動，而這些LED的價格范圍僅為極其昂貴的激光光源的1 / 10,000。



該技術基于吸收光能并將其轉化為熱能的原理。當在涂有特殊光熱層的薄膜上施加光能時，薄膜會根據材料在加熱和冷卻時的熱膨脹性進行彎曲和恢復，從而產生振動。



研究團隊利用這項技術，通過創(chuàng)建由9個1cm2單位組成的3x3 LED序列，證明了在寬頻率帶寬內進行精確振動的可能性。該團隊認為，該尺寸將很容易應用于更大的區(qū)域。



汽車工業(yè)的最新趨勢包括使用集成了各種控制功能（包括導航、媒體和互助系統(tǒng)）的觸摸屏代替?zhèn)鹘y(tǒng)的操作設備（例如按鈕或轉盤）。當前，每個觸摸輸入的反饋很簡單。通過這種新技術，可以同時增加轉動表盤，按下按鈕，滑動等的觸感。



該技術尤其具有耐用性，因為它在薄膜中不包含電子結構，因此易于應用于薄且柔性的顯示屏。由于它可以與當前活躍的柔性設備領域很好地集成在一起，因此有望將其應用于各種研究中。



研究小組還希望通過將新技術嫁接到盲人用信息設備上來補充盲文，以替代盲文。它計劃努力使汽車、觸摸屏設備、電子顯示器、智能手機等技術的商業(yè)化。

我們希望通過實際應用旨在通過觸覺傳遞信息的原始技術，廣泛使用該技術來支持弱視信息等弱勢人群的信息。



該研究小組目前正在進行后續(xù)研究，以通過增強光到振動能量轉換的效率并減少電能的消耗來產生足以使用戶感覺到感覺的振動。