登入
一、HaptX
專注於觸覺技術的HaptX成立於2012年，總部位於美國華盛頓州。該公司設計了一款可以產生觸覺反饋的手套，可應用於VR與機器手臂的控制上，並在2018年的美國CES大展與2019年的Amazon re: MARS中驚艷眾人。2021年推出第二代產品HaptX Gloves DK2，不僅比前一款更加輕薄，更提升了觸覺感測的精細度。
HaptX手套包含了四項主要技術，首先最為關鍵的是微流控皮膚技術（Microfluidic skin）。每一個微型的觸覺制動裝置，可對皮膚施加達2毫米的實體壓力，提供真實的觸感。HaptX將其包覆於柔性矽膠面板中，並編織於手套中。一只手套上包含了超過130個微型裝置，提供反饋的觸感。其次是輕量化的力反饋外骨骼系統（Force feedback exoskeleton）。其採用與微流控皮膚相同的驅動技術，利用高功率的氣動裝置使HaptX手套的外腱機構能對每隻手指施加最高達8磅（約3.6公斤）的阻力，整隻手則是40磅（約18公斤）。這些阻力模擬出使用者對虛擬物體的大小、形狀和重量的感知。第三則是磁動作追蹤技術（Magnetic motion tracking）。逼真的觸覺反饋需要精確的運動追蹤，對此HaptX開發專有的動作捕捉與手部模擬系統，實現小於1毫米的高精度。每隻手具有30個自由度（DoF），並由軟體即時生成精確的手部模型，以達到低延遲與高沉浸感的效果。第四則是那套強大的氣動裝置了。為了能精準驅動手套上的眾多元件，HaptX的氣動控制系統擁有近150個壓力調節管道，可在不到30毫秒的時間內為手套中的任何裝置完全充氣，且能安靜地提供持續空氣供應，達到觸覺反饋。此外，藉由桌面或背包配置，也賦予HaptX Gloves DK2一定程度的移動性。
HaptX也推出了用於物理模擬觸覺的軟體開發工具，HaptX SDK。藉由SteamVR的支持，以及適用於Unreal Engine與Unity的外掛插件，開發人員能夠打造各種支援VR觸控的體驗。除了VR領域的應用，HaptX更提供支援機器人作業系統（Robot Operating System, ROS）的C++ API，以利於整合至機器人系統，如機器手臂的遠端操控。
HaptX在2014年取得120萬美元的種子前（pre-seed）投資，2016年完成由網易與Dawn Patrol Ventures領投的種子輪580萬美元投資；2019年完成A輪募資1,200萬美元，投資者包含網易、Dawn Patrol Ventures、Mason Avenue Investments、Taylor Frigon、Upheaval Investments、Votiv Capital、Keiretsu Capital等。2020年9月HaptX取得美國國家科學基金會（National Science Foundation, NSF）補助150萬美元。2021年7月獲得由Verizon Ventures領投的A輪資金1,200萬美元；同年11月取得來自Crescent Cove Advisors的債權融資400萬美元。
二、SenseGlove
除了HaptX，另一家專注於開發VR觸覺手套的新創公司是SenseGlove。該公司成立於2016年，總部位於荷蘭，兩位創辦人Johannes Luijten與Gijs den Butter畢業於有歐洲麻省理工學院之稱的臺夫特理工大學（Delft University of Technology）。SenseGlove相信在元宇宙中，數位互動將如同真實世界一般自然，並在2017年與Volkswagen合作推出第一款原型機；2018年SenseGlove的VR觸覺手套Nova於CES展首度亮相。在投資方面，SenseGlove於2016年獲得荷蘭種子基金UNIIQ投資30萬歐元；2018與2019年分別獲得兩筆種子輪投資，投資者包含現任的營運長Niels Bogerd、Value Creation Capital與FORWARD.one Venture Capital。
SenseGlove Nova可以搭配Pico Neo2、Oculus Quest或HTC Vive等VR裝置，透過藍牙連接使用，SenseGlove DK1具備23個DoF。產品特性上，首先是其專利的力反饋系統，使虛擬物件可以在使用者手上產生逼真的手感。每隻手套的力反饋系統包含四個電磁制動器，並由線連結手套指尖，用於小指之外的其他四根指頭。這些制動器可在10毫秒內發出20牛頓（約兩公斤）的阻力，模擬觸摸到不同硬度或大小的虛擬物體感受。其次是觸覺震動反饋，Nova在左右手手套的食指與拇指部位嵌入音圈制動器，使 Nova可以呈現逼真的按鈕點擊和撞擊模擬的感覺，這對於模擬使用工具和儀表板進行VR訓練至關重要。最後是手部動作捕捉技術，SenseGlove結合基於感測器的手指追蹤技術與電腦視覺手部追蹤演算法，搭配Pico Neo2，可在不需要外部追蹤設備的情況下，精準計算使用者的手部動作。
SenseGlove Nova整組定價4,499歐元（約14萬元新台幣），鎖定的目標市場並非一般遊戲等消費市場，而是專業應用領域。主要客群為國防與工業相關的專業人士，並應用於其VR的培訓工作，如與荷蘭皇家陸軍（Royal Dutch Army）及Volkswagen的合作測試。
三、Manus VR
在模擬觸覺的領域中，來自荷蘭的VR手套設計開發公司Manus VR近年亦有不小的進展，提出有別於HaptX與SenseGlove的解決方案。2014年成立的Manus VR致力於更為精準的手部追蹤技術，讓使用者能拋下控制手把，用更直觀的方式體驗VR。該公司於2016年完成開發者原型DK1手套；2018年後進入商用量產階段，推出Prime系列產品，目前已邁入第三代Prime X；2022年在遊戲開發者大會（GDC）中宣布將推出新一代VR手套Quantum Metagloves，並預計於2022年第三季發貨。
在觸覺技術的應用上，Manus VR的Prime X Haptic VR利用線性諧振制動器（LRA），模擬出強度不同的觸覺信號，提供精確的觸感。其柔性感測器骨架與每根手指達9個DoF的慣性偵測，讓Prime X Haptic VR具被高度手指跟蹤功能且無任何延遲。此外，該手套也與行業中的標準軟體相容，如Unreal、Unity、IC.IDO、VRED、Teamcenter等，並支援SteamVR、Oculus、VIVE、Varjo、ART等硬體裝置。
四、Teslasuit
除了手部的觸覺外，如何讓使用者更沉浸於VR環境，如同電影「一級玩家」般，全身都能與虛擬環境產生觸覺反饋，是英國新創公司Teslasuit正在解決的問題。該公司成立於2016年，專注於VR體感衣的設計開發，並在2019年嶄露頭角，接連獲得當年CES創新獎與紅點設計獎。2019年底Teslasuit曾發表了自家的VR觸覺力反饋手套，但目前仍在測試階段，尚未看到正式上市的消息。
整套VR體感衣包含了夾克與褲子兩個部分，須按使用者身形選擇適合或客製化尺寸。控制核心位於腰部，其搭載一顆四核1GHz 處理器、1GB 內存，以及一顆充滿電可使用8至10小時的10000 mAh電池，可透過無線傳輸方式連結VR裝置。按照官網資訊，整套衣服提供觸覺反饋、生物數據紀錄與動作捕捉等功能，搭載了80個觸覺反饋通道，10個動作感測器，並支援Real-time visualization、Unity3D、Unreal Engine 4等開發軟體。觸覺技術有別於前述利用機械結構產生阻力或震動的手套，Teslasuit藉由電流刺激肌肉作出反射性收縮，感受上類似於使用低周波電療的效果。雖然與真實互動有所落差，但仍相當程度模擬出強弱不同的觸覺反應。目前Teslasuit的主要市場在於VR培訓，尤其是針對較為險惡的作業環境，Teslasuit能模擬出環境對身體所造成的痛覺與衝擊，如消防、警備等。而由於具備生物數據紀錄與動作捕捉功能，配合電流刺激，Teslasuit在運動員訓練分析，以及醫療復健均提出可能的應用場景。
五、FundamentalVR
有別於其他VR/AR觸覺技術開發公司，2012年於英國成立的FundamentalVR從醫療領域出發，藉由AI、VR/AR與行動裝置的導入，為醫療教育與培訓提供一個新的解決方案，Fundamental Surgery。該訓練平台包含兩大要素，具備觸覺反饋的HapticVR，以及兼容Oculus、HTC Vive等VR一體機的@HomeVR。此外，結合使用者數據洞察與多人協作模式，Fundamental Surgery為外科醫生模擬真實外科手術過程，不僅有視覺與聽覺提示，更使用觸覺模擬醫療設備接觸組織、骨骼和肌肉的感覺。提供一個安全、逼真的教學環境，培養不同手術時的肌肉記憶。Fundamental Surgery的VR手術系統在2019年獲得美國骨科醫師學會（American Academy of Orthopaedic Surgeons, AAOS）與英格蘭皇家外科學院（Royal College of Surgeons England）認證，並已在英國、美國、德國等諸多醫院部署。FundamentalVR在2013年取得種子輪資金，由Founders Factory投資；2017年獲得100萬英鎊種子投資；2018年Tern Plc領投245萬美元；2019年完成A輪500萬美元募資，Downing Ventures領投。
HapticVR是身歷其境的手術模擬中不可或缺的一環，其以觸覺交互為基礎，讓使用者全面排練外科手術的各個步驟，結合影像與聲音，有效提升手術技能。而有別於透過手套或外衣等裝置，為了追求更加精確的觸覺反饋，FundamentalVR打造了一套模擬系統，產生實際手術時醫療器械接觸不同組織、肌肉或骨骼時的阻力。使用者則是戴上VR頭戴式裝置，實際操控這些手術模擬器，從而獲得高度的沉浸體驗。HapticVR的技術核心為FundamentalVR所開發的外科智慧觸覺引擎。其由眾多外科醫師與研發團隊持續校準與反饋，透過數據化與模擬工具，記錄下實際手術時的每一個步驟與動作，並轉換為相對應的阻力。
