日本產業技術綜合研究所（以下簡稱「產綜研」）與歐姆龍共同開發出了全球最薄最輕的薄膜狀振動器件，厚度僅7微米。該器件採用了超薄MEMS技術，有助於個人電腦鍵盤、遊戲機控制器和醫療器械等實施各種各樣的觸覺。
實施「觸覺」（透過力、振動或運動等產生觸覺的技術）的致動器使用偏心馬達以及將能量和電訊號轉換爲運動的「壓電陶瓷」。這些產品雖然也用於智慧型手機和遊戲控制器等，但由於柔軟性和尺寸的問題，很難貼到曲面上或者排列多個形成陣列。而且起動速度較慢，只能進行開關控制，能表現的觸覺有限。
在薄膜基底層上張貼了新開發的壓電薄膜致動器（圖片由產綜研提供）
產綜研與歐姆龍開發的器件最大限度減薄了壓電陶瓷的厚度，是一款兼具反應速度、功率和柔性的觸覺用壓電薄膜致動器。採用由硅、金屬電極薄膜、壓電薄膜和絕緣膜構成的多層結構。尺寸爲5毫米見方，厚7微米。施加直流電壓時，整個致動器會彎曲，施加交流電壓時則振動。該器件像鋁箔一樣柔軟，即使安裝到薄膜基底層上，也可以貼合曲面。
爲充分傳遞振動，還改良了粘合致動器和薄膜基底層的材料。向製作的觸覺薄膜施加10伏的電壓時，能獲得11微米振幅的振動，遠遠超過指尖能感知到的1微米極限。
研究團隊將4個致動器擺成田字型陣列，製作了觸覺薄膜。然後用3種模式進行振動，測試了能在多大程度上被指尖的觸覺識別到。在以0.5秒的隔膜反復同時開關4個致動器的模式下，準確率達到97.5％。而在反復交替開關相鄰兩個致動器的模式下，準確率只有50％多。終極因數被認爲是，振動過強，傳遞到了關閉狀態的致動器區域。
開發團隊中的產綜研感測系統研究中心的主任研究員竹下俊弘介紹說：「這不是致動器的問題，在薄膜側添加一個分離振動的結構應該能解決問題。振動頻率和電壓的施加方式等也有改良的空間」。
使用新開發的觸覺薄膜進行測試的概要和結果（圖片由產綜研提供）
今後計劃排列更多的致動器形成陣列等，以實施各種各樣的觸覺表現。竹下主任研究員表示：「器件非常薄，耐久性是最主要的課題。除用於個人電腦的鍵盤、滑鼠和遊戲控制器之外，還有望用於遠程醫療，將手術機器人施加的力傳遞給醫學家，以及用於各種電子產品，幫助客戶進行療愈和放鬆等」。
受疫情影響，研究成果於1月29日在美國電氣電子工程師學會（IEEE）線上舉行的國際學會「MEMS2021」上進行了口頭髮表。
日文：JST Science Portal編輯部
中文：JST客觀日本編輯部
