Учёные давно заметили, что человеческая кожа способна чувствовать тончайшие нюансы — лёгкое давление, ритм, направление движения. Но цифровые устройства по-прежнему опознают лишь простые жесты вроде тапов и свайпов. Из-за этого исследователи ищут новые способы тактильного взаимодействия. Они уже пробовали перчатки с датчиками, гибкие браслеты, улавливающие малейшее давление, и тонкие поверхности, создающие точные вибрации. Однако большинству таких устройств не хватает гибкости, разнообразия жестов или способности возвращать пользователю полноценную тактильную «обратную связь».

Одна из самых сложных задач — переводить цифровой текст в тактильные сигналы. Современные системы используют код ASCII, включающий 128 символов: буквы, цифры, знаки и служебные команды. И каждый символ должен ощущаться на коже чётко и различимо, без помощи зрения и слуха.

Недавний прорыв в мягких материалах и искусственном интеллекте открывает новые возможности. Растягиваемые цепи повторяют движения кожи, гелевые сенсоры фиксируют едва заметные усилия, миниатюрные моторчики создают уникальные вибрации. А ИИ обучается моментально распознавать сложные сенсорные данные.

В журнале Advanced Functional Materials описано устройство, которое превращает кожу в настоящий канал двусторонней передачи текста. Это мягкая наклейка-патч, сочетающая ионные сенсоры, гибкие схемы, мини-вибромодули и ИИ-модель, распознающую разные варианты нажатий. Патч способен передавать и принимать весь набор ASCII — исключительно через прикосновения.

Он создан на основе растяжимой медной схемы, покрытой полиимидом, и мягкого силикона, поэтому гнётся и растягивается вместе с кожей. Основной сенсор — ионотронная матрица: гелевая плёнка на рисовой бумаге меняет ёмкость при нажатии, а медный электрод считывает эти изменения.

Каждый символ ASCII разбивается на четыре двухбитных сегмента. Короткая серия нажатий на каждый сенсор задаёт значение сегмента. Обратная связь приходит в виде вибраций: число вибропульсаций соответствует тому же сегменту.

Чтобы не собирать огромную базу данных, исследователи построили математическую модель человеческого нажатия и создали синтетические сигналы.

Патч уже показал свои возможности. В одном тесте пользователь нажимал «Go!», и устройство расшифровывало текст, одновременно посылая тактильное подтверждение. В другом — управлял гоночной игрой: нажатия поворачивали машину, а вибрации подсказывали расстояние до других объектов.