像第二层皮肤：理解表皮设备如何影响人类触觉感知

新兴的表皮设备类别为基于皮肤的感知、计算和交互开辟了新的机会。这些设备的未来设计需要了解皮肤穿戴设备如何影响自然触觉感知。在这项研究中，我们通过提出一种基于弯曲刚度的新型表皮设备分类系统，并测试先进的粘合材料（包括纹身纸和聚二甲基硅氧烷（PDMS）薄膜）来应对这一研究挑战。我们报告了三项心理物理实验的结果，这些实验调查了不同刚度的表皮设备对被动和主动触觉感知的影响。我们在三个不同的身体部位（指尖、手、前臂）分析了人类触觉敏感度阈值、两点辨别阈值以及粗糙度辨别能力。总体而言，发现设备刚度与触觉敏感度阈值以及粗糙度辨别能力之间存在相关性。令人惊讶的是，基于PDMS的薄表皮设备，其刚度是常用的纹身纸的100倍，但其触觉敏锐度水平却相当。该材料提供了对抗磨损的增强的耐用性以及重新使用设备的选择。根据我们的研究结果，我们为结合触觉感知与设备耐用性的表皮设备设计提出了建议。