刘恒发 魏昕

摘要：面向未来以低时延、高可靠、双向互动为目标的触觉通信，从触觉感受以及触觉信号特性出发，描述了触觉信号的采集与表征方法;针对以远程工业控制、远程医疗、沉浸式游戏等为代表的典型触觉业务、多模态业务中存在的触觉信号受损或丢失问题，分别从同模态和跨模态两个角度提出了触觉信号的恢复架构。所提出的触觉通信原型系统，能够实现远程触觉信息的精準感知和反馈，增强用户的沉浸式体验。

关键词：触觉通信;信号采集;信号恢复;人工智能

Abstract：Aimingatfuturehapticcommunicationwithlowtimedelay，highreliability，andbi-directionalinteractions，theacquisitionandrepresentationmethodsofhapticsignalsaregivenbasedontouchsensationandcharacteristics.Forthedamageandlossofhapticsignalsintypicalhapticandmulti-modalscenariossuchasremoteindustrialmanipulation，telesurgery，immersivegames，andarchitecturesofhapticsignalrecoveryareproposedfromperspectivesofboththewithin-modalandcross-modal，respectively.Moreover，severalhapticcommunicationprototypesystemsarebuilt，whichcaneffectivelyrealizeremotehapticperceptionandfeedback，andpromotetheusersimmersiveexperience.

Keywords：hapticcommunication;signalacquisition;signalrecovery;artificialintelligence

触觉是人类感知体验并与外部环境交互的一类重要方式，它通过来自皮肤表面的敏感神经传感器的触感，来感受接触物的材质、运动、压力、温度等属性。这些属性在很多情况下是视、听觉所不能完整、精确提供的。

通过实现各种感官信息的通信，人类可以更好地感知和探索世界。传统的多媒体通信系统主要通过对音视频数据的捕获、编码、传输、解码等，实现音视频通信，使用户获得丰富的视听觉体验。另一方面，近年来面向人类触觉感受而设计的触觉通信系统以及触觉相关服务，受到了学术界和工业界的关注。与传统以音视频为主的多媒体通信不同的是，触觉通信主要关注本地终端与远程终端的高保真触觉信息的传输与接收[1]。通过丰富的感官信息增强交互，触觉通信可以提升用户的沉浸式体验。因此，触觉通信在远程医疗[2]、线上购物、在线教育[3]、远程工业控制等领域有着广泛的应用。……