从教授到学生
接力实现最佳研究成果

可简单说明触觉的推定原理

"对于我们研究者，这是非常有价值的奖项，可以说是一生难得的一次体验，现在依然有点没有实感。不断反复建立假设、设计、实验和分析，我们投入了很长时间，经过激烈的苦恼和艰难的过程后能够获得这么大的奖项，真的很开心。"

《IEEE Transactions on Haptics》是触觉（Haptics）领域最具权威的期刊，每年有400多篇论文投稿，其中刊登的只有70~80篇。而在刊登论文中能够被选为最佳论文，对研究者说，无疑是一个巨大的成就。刘教授在论文中提出的是一种推测方法，可以推断出人对各种频率的振动触觉强度。这种科学推测方法论可对未来其他研究或产业界带来较大的波及效果，因此，充分有资格入选最优秀论文。

"为了帮助大家理解，我们想象一下音响或电视的音量。我们听到的声音大小在工程学的单位是分贝(dB SPL)，而在现实生活中，会像电视或智能手机一样用音量（Volume）来表现。振动触觉也有像振动加速度及位移等测量值，但如果有个"触觉Volume"来表现人的感受强度的话，应该更方便，这叫做认知强度。为了更加容易地推测认知强度，我提出了复合振动中认知强度的'勾股合 (Pythagorean Sum)'概念。"

假设低音炮的振动认知强度为3，手机振动强度为4，那么结合上述两种的复合振动强度为5。当我们知道这种标准振动认知强度，就可以用勾股合推测出复杂振动的感受强度。这种方法不仅可适用于视觉和听觉，还可提高触觉效果，能够适用到各种游戏或VR、4D电影、游乐设施等各类娱乐领域，提供更加真实丰富的感官体验。

"当前的触觉效果只能提供开关等基础功能，水平比较简单。当需要给用户营造逼真环境时，触觉至关重要。这项研究的意义在于它揭示了一种简便的推测原理，可简单解释人们如何感受触觉。我相信，这个方法可以致力于打造高品质的触觉效果，带动触觉效果内容的发展，完成更具有沉浸效果的虚拟现实，实现更逼真的触觉效果。

让研究承载社会价值

刘勇在（音）教授所带领的"多感官智能与互动研究室"主要研究虚拟现实、触觉等人机交互（HCI；Human-Computer Interaction）领域。为此需要开展结合工程学、心理学、感性科学、认知科学等的跨学科研究。换句话说，由于研究重点在用户的感受，所以必须要理解人类。

"使用触觉技术，可以为解决个人和社会问题做出贡献。例如，向视觉或听觉残疾人传达信息；或者结合虚拟现实技术，在虚拟世界与思念的家人或宠物相聚；又或者通过阿凡达疗法（Avatar Therapy）克服广场恐惧症或舞台恐惧症。我也希望我的研究能被用到社会有价值和有意义的地方，给人提供帮助。研究不能停留在实验室或电脑里，我想做对社会产生积极影响的研究。

作为具社会价值研究的一环，刘教授与"株式会社Dot"合作开展产学研发，为视觉残疾人开发了一套触觉图形转换算法及系统。该技术以"株式会社Dot"的触觉显示设备"dot pad"为基础，可在高尔夫比赛转播中将球的轨迹、记分牌等画面中的视觉要素转换为触觉，供视觉残疾人感受。参与本研究的学生们也和刘教授志同道合。金恩彩（音）学生（人工智能学科21级）表示："我们的目标是开发能够解决社会弱势群体和社会问题的程序，而本研究正是实现这一目标的好机会。"

刘勇在（音）教授向学生强调，要开发出符合实际用户（视觉残疾人）需求的系统。对此，学生们在研究过程中听取了视觉残疾人的意见，并反映到系统的设计和开发中。参与研究的金海林（音）研究员（人工智能融合学科23级）表示："通过研究感悟到，研究要比想象中更细致、更深入才行。所以始终考虑实际用户，即便研究过程再难再累，也要考虑到100个方向和100个可能性。