用VR模擬喝水、吸煙、刷牙？這些都被CMU的研究人員實現了。

“嘴部在觸覺敏感度方面僅次于指尖，位列第二，這就為創造非常精細的觸覺效果提供了機會。”近日，在人機界面(ACM CHI)會議上，卡內基梅隆大學（Carnegie Mellon University ,CMU）人機交互研究所的研究員展示了不接觸唇部即可產生唇齒觸覺的VR設備。

該設備由一個薄而緊湊的超聲波換能器波束形成陣列組成，可以安裝在虛擬現實頭戴設備的底部。

超聲波換能器將聲能聚焦在佩戴者的嘴上，它們會觸發不同類型的效果，如滑動、點脈沖或持續振動。使用者會在他們的嘴唇、舌頭或牙齒上感受到這些超聲波效應。研究人員表示，這些口腔觸覺可以帶來新的有趣的虛擬現實體驗，比如用來模擬VR用戶嘴唇上的水或咖啡等虛擬液體，甚至可以用來模擬“吸”一支虛擬香煙的感覺。

除了娛樂價值之外，還有人設想，這樣的應用程序可能具有醫療益處，比如可以幫助人們戒煙的虛擬戒煙療法。由于研究的性質，科學家們其實避免提及任何親吻的可能性，雖然從技術看確實非常相關。

研究小組表示，嘴部觸覺創新可用于在虛擬現實中模擬逆風或雨水拍打臉部的感覺，這種觸覺模擬可以從根本上提高VR環境中的沉浸感。

在展示片中，研究人員讓體驗者“進入”幽暗的森林，體驗蜘蛛“跳到”唇上（隨機脈沖的模擬）。在用戶用信號槍射擊蜘蛛后，用戶即會感到粘液飛濺（通過更高頻率的嘴巴上的隨機脈沖來模擬）。

研究人員寫道，“重要的是，所有組件都集成到耳機中，這意味著用戶無需佩戴額外的配件，也無需在房間內放置任何外部基礎設施。”這是一個重要的進步，修改后的頭戴裝置不再需要像以前一樣在用戶的嘴巴附近放置設備。在VR頭顯底部安裝的64個40kHz超聲波傳感器陣列，尺寸為17.9x10.6x1.5cm，重量為107g，存在感較之前的方式降低許多。

對參與者的研究發現，口腔觸覺大大增加了沉浸感，并為大多數人提供更好的臨場感。但也有用戶反映，用超聲波模擬水在認知上是不協調的。 

“盡管觸覺效果很有趣并且位置很好，但感覺本身并不一定符合我的期望，”用戶說。研究人員在論文中承認，他們的系統從根本上是有限的，因為僅靠振動不足以模擬嘴巴的感覺。盡管如此，參與者在很大程度上更喜歡有嘴部觸覺而不是根本沒有。

目前，該團隊正在努力使設計更小、更輕。鑒于需要做更多的工作，這項技術可能需要一段時間才能進入市場。