轻量化指甲型触觉装置：无阻碍的指腿力与振动反馈以增强虚拟灵巧操作

本研究提出了一种轻型可穿戴指尖触觉装置，为虚拟环境中的灵巧操作提供基于物理的触觉反馈，而不会阻碍实际操作。该装置采用薄型线与执行器固定于指甲，确保每指仅1.55克的最小重量并保持指尖灵活性。软件集成了物理引擎，可渲染多种类型的触觉反馈（抓握力、碰撞及滑动振动反馈）。我们评估了装置在压力感知、滑动反馈、典型灵巧操作任务以及日常操作中的性能，并通过主观评估收集了用户体验。结果表明，参与者能够感知并作出对压力和振动反馈的响应。通过灵巧操作实验，我们进一步证明了这些最小化的触觉线索显著提升了虚拟任务效率，展示了轻量化触觉反馈如何在不复杂机制的情况下提升操作性能。该装置在保持触觉感受并最小化对实际操作阻碍方面的优势超过了手套式触觉装置。这项研究为设计在轻量化构建、灵巧操作触觉反馈以及日常佩戴性之间取得平衡的触觉接口提供了潜在解决方案。