可穿戴触觉界面可以通过向皮肤添加触觉刺激以及传递给用户的视觉和听觉信息来增强虚拟/增强现实系统中的沉浸式体验。研究人员介绍了一种平锥介电弹性体致动器（FCDEA）阵列，该阵列薄而柔软，能够响应大面积皮肤上的电压信号产生时空可调和大的静动态力。将FCDEA阵列集成到显微传感器阵列中，可以实现可穿戴无线通信触觉贴片。我们证明，开发的触觉贴片允许用户实时传达触觉信息，同时保持与皮肤的共形接触。触觉补丁还可以表达3D结构的拓扑结构，并响应FCDEA阵列的局部振动来渲染虚拟对象的纹理。开发的触觉贴片将在虚拟现实中提供身临其境的触摸体验，并促进各种应用中用户之间的触觉交流。相关研究成果以“Skin-attached haptic patch for versatile and augmented tactile interaction”为题发表在国际顶级期刊Science Advances上，Sungryul Yun、Ki-Uk Kyung为论文的共同通讯作者。虚拟现实（VR）和增强现实（AR）技术使用户能够在虚拟世界中进行交互，这些技术在日常生活中已经很容易用于各种目的，如娱乐、教育、医学、培训和康复。然而，仅允许视听反馈而不进行物理交互的VR/AR场景在提供逼真体验方面存在局限性。与视听信息相关的触觉反馈是用户与虚拟环境进行更沉浸式交互不可或缺的方式。

使用微流体致动的手套型触觉界面称为HaptX手套G1，可以为手上的100多个区域提供触觉反馈，但它涉及一个包括外部压缩机的庞大系统。最近，提供皮肤刺激的触觉反馈接口已经发展成为薄而灵活的结构，可以集成到皮肤中，同时减少对用户动态运动的干扰。各种驱动力，如电动、电磁、电液、压电、气动、热力和介电弹性体力，已被用于在可穿戴平台中传递触觉反馈。在触觉刺激策略中，介电弹性体致动器（DEAs）因其快速的变形响应而受到广泛关注，这使得其能够在柔软轻便的设计中在宽频率范围内产生振动。多层DEAs可以在0至500 Hz的宽频带内产生触觉，即使在超薄轻质结构中也是如此。一种用于手指并将多层DEA连接到电池和光电二极管的可穿戴设备展示了通过触觉探索识别字母方向和位置的能力。集成在塑料外壳中的单个液压耦合DEA在虚拟环境中为指尖提供了触摸软体的触感。2×2阵列的滚动DEAs用于前臂上的可穿戴触觉通信。双锥DEAs在DEA和被动膜之间有一个刚性柱，用于可穿戴显示器，用于指尖触觉交互。尽管大多数现有的DEA具有优异的致动速度，并为皮肤集成触觉界面提供了合适的柔软度，但它们缺乏在宽频带上克服皮肤阻尼效应所需的输出力。因此，由于有源区的小型化和形成共形粘附到皮肤的结构，它们的性能都会降低。此外，缺乏触觉感知能力使得基于DEA的可穿戴触觉界面难以在虚拟环境中实现用户之间或用户与化身之间的触觉交流，而不仅仅是提供触觉反馈。研究人员介绍了一种薄、轻、软的平锥DEA（FCDEA）阵列，该阵列可以通过响应于电压信号的单个有源区域的可编程平面外变形，
在宽频带上产生大的时空可图案化的无线触觉反馈，从而实现无线触觉通信。所提出的FCDEA由多层DEA膜和由螺旋弯曲构造的压缩弹簧组成。该弹簧将静电压力引起的多层DEA的面积膨胀转化为线性变形。通过利用薄压缩弹簧的弹性恢复力，FCDEA在极薄的形状系数（1.1 mm）下产生高致动应变（>77%），同时表现出比其他DEAs更高的功率密度（2.09 kW/kg）。对于250至320 Hz范围内的准静态刺激，指尖力和位移的最小感知阈值分别约为15 mN和10μm，对于振动触觉刺激，分别为1.7 mN和1.7μm。为了确保触觉感觉在广大用户中易于感知，触觉致动器应至少超过这些阈值10倍（20dB）。与这些要求相比，FCDEA产生了较大的力（0.1 Hz时为323 mN，280 Hz时为2.2 N）和位移（0.1 Hz下为849μm，280 Hz下为310μm）。此外，FCDEA具有与人类指尖皮肤相似的机械阻抗，这有利于优化能量效率以及自然触觉交互。将6毫米间距的密集FCDEAs阵列集成到柔性印刷电路板（PCB）中，凭借其灵活性和薄的外形，实现了与皮肤的共形接触。触觉传感是通过将反射式显微传感器阵列与FCDEA阵列集成来实现的。集成触觉贴片可以通过编码触觉信息和再现手上的触觉来在VR环境中或用户之间提供双向无线触觉通信。