Google 开源 VHP 震动触觉平台，降低触觉设备开发难度

如今大多数可穿戴智能设备和智能手机都能通过内置的震动马达向用户提供触觉反馈，从而实现简单的信息通知、实体按键的模拟，以及无障碍应用。这些效果的实现都是利用振动触觉执行器来进行，执行器通常又是由小型电动振动马达所构成。

不过，想要设计一个对特定任务有针对性和有效的触觉系统需要对执行器的数量以及它们在设备中的位置进行大量实验，而且大多数实际应用需要独立的贴身设备并要集成到很小的体型中。因此在这两个前提条件下诞生的设备可能需要消耗大量的时间才能实现部件之间的整合，而且往往需要超高水平的专业知识。

为了实现可穿戴设备在触觉反馈方面的大众化，在近日举办的 ACM UIST 2021 会议上，Google 发布了一个用于人体应用的振动触觉平台 VHP（Vibrotactile Haptics Platform）。VHP 主体是一个低功耗的微型电子板，可以驱动多达 12 个具有任意波形的触觉信号独立通道。该 VHP 电子板可以用电池供电，并集成到可穿戴设备、手镯、袖子和手机壳中。

VHP 的主要部件是微控制器和触觉放大器，它将微控制器的数字输出转换为驱动执行器的信号。触觉执行器可以由通过串行、USB 和蓝牙低功耗（BLE）到达的信号控制。电路板上还具备多个传感器，以提供更多的实验灵活性：一个板载数字麦克风、一个模拟麦克风放大器和一个加速度计。固件采用的是一个可移植的 C/C++ 库，该固件还可以在 Arduino 生态系统中使用。

VHP 平台能够实现快速实验和原型设计，可用于开发各种应用的技术，其潜在的特性和应用范围包括：

• 在小型设备上实现丰富的触觉效果；
• 因为 VHP 可以很容易地设置为实时发送和接收触觉信号，所以它可以用来进行实时的触觉实验；
• 通知和警报：可穿戴的 VHP 可以打通不同的设备，提供来自其他设备的触觉通知；
• 感官替代：利用 VHP 增强我们的感官认知，从而开发出无障碍应用；
• 负载感应：从触觉执行器的电流负载中进行感应的能力是 VHP 平台所独有的，它能实现各种功能，如压力感应或自动调整执行器的输出；

由 VHP 所打造的设备允许用户全天佩戴，具有很低的延迟，电池续航最高可达 25 小时。为了促进该平台在可穿戴设备及触觉技术领域的进展，Google 已通过 GitHub 发布了 VHP 系统的硬件设计和软件。