如果你的智能手机和平板电脑的触摸屏可以反过来触摸你的话会怎么样呢？如果触摸像图像和声音一样集成到我们无处不在的技术中又会怎样。

美国西北大学和卡耐基梅隆大学的研究人员报道了一个迷人的发现，深入了解大脑如何理解手指所获取的数据。

在这个研究中，研究小组发现，人们在具有两个虚拟凸块的平面上划过手指，某些情况下，当有两个凸块时，受试者只能感受到一个。更有意思的是，研究者们可以解释为什么大脑得出这一结论。

对“触觉幻觉”的新数学模型和实验结果可能有一天会通向使平板显示器具回触特色的技术，例如使您的触摸屏键盘感觉像真的键盘。触觉信息还可以造福盲人，汽车仪表盘技术的用户，电子游戏玩家和更多的人。

“触摸在现实世界中如此重要，但是在数字世界中却被忽略”，触觉系统的专家J. Edward Colgate说。他是西北McCormick学校工程和应用科学的设计学教授。“我们渴望创造出可以使人与触摸屏触摸互动成为现实的东西，这项研究是向这个方向迈出的一步”。

手指划过平面时感受得力量可以让人出现这个平面真的有凸起的幻觉。Colgate说，这被称为虚拟凸起幻觉，它在触觉领域众所周知，研究人员能够利用它。

“利用虚拟凸起幻觉，我们可以设计一个有意义的实验，揭示大脑从多个手指集成信息的方式”，Colgate说，“我们最大的发现是‘合并’，就是分开的凸块被分开的手指感受时，如果凸块的间距恰好和手指间距相吻合，就会被感受成一块。

这项关于大脑如何搞清楚来自手指的数据的研究将在2月9日发表在PNAS上。

论文的通讯作者Colgate，和长期合作的西北触觉学家Michael A. Peshkin以及卡耐基-梅隆大学的Roberta Klatzky共同致力于使平板屏幕能够与触觉感知系统相结合，以填补数字世界应用的空白。这项技术被称为“表面触觉”技术。

该研究小组的实验中，提出了两个虚拟凸块，受试者参与的研究中，它们之间的距离变化贯穿整个实验。当凸块和手指间距相同时，受试者表示感觉两个凸块是一个凸块。这种情况下，大脑认为在同一时间有两个凸块这太巧合了，所以它把两个凸块记录成一个。

“你的身体和意识如何理解平的东西，根据纹理和形状吗”世界知名认知心理学和触觉专家Klatzky说。“表面触觉学研究一个很重的步骤是了解当你触摸设备的表面时，什么样的刺激会使你感觉到某种东西存在而不是均匀的平面。我们的研究有助于了解这一问题”。

“我们的研究结果将帮助于我们和其他研究者设计出产生一定的触觉效果的触觉技术”，McCormick学校机械工程学教授Peshkin说。“触觉给人的感觉是，只是提高个人经历的身体体验”

这一研究的第一作者Steven G. Manuel和一个西北大学的校友开发了一个描述“幻想凸起”来源的模型。它描述了随着手指在时间和空间上探索表面，大脑感应到信号时如何构建一个心理描述。

该模型一个至关重要的特征是，它假设大脑更偏向于推断原因而不是记录巧合。本质上，手指在探索平面时碰到作用力，大脑描述的虚拟凸起与产生相同感觉的物理凸起最相符。