在化妝品、護(hù)發(fā)產(chǎn)品、日用消費(fèi)品和新材料研發(fā)中,觸感會(huì)直接影響消費(fèi)者對(duì)產(chǎn)品的評(píng)價(jià)。
過(guò)去,膚感、發(fā)感和材料手感主要依靠感官評(píng)審來(lái)判斷。評(píng)審員用“順滑"“干澀"“黏膩"“粗糙"“柔軟"等詞語(yǔ)描述體驗(yàn),但不同人的理解和判斷并不一致,測(cè)試結(jié)果也容易受到狀態(tài)、環(huán)境和情緒影響。配方調(diào)整之后,觸感到底改變了多少,往往很難用數(shù)據(jù)說(shuō)明。
研究人員佩戴TACTINNOV TouchyFinger后,用真實(shí)指腹完成涂抹、按壓、滑動(dòng)和揉捏等動(dòng)作。設(shè)備同步記錄接觸壓力和摩擦振動(dòng)信號(hào),用于分析不同樣品帶來(lái)的觸感變化。
與使用剛性探頭的傳統(tǒng)摩擦測(cè)試儀相比,TouchyFinger保留了真人手指這一觸摸載體。測(cè)試動(dòng)作更接近日常使用過(guò)程,也能減少機(jī)械探頭與人體觸覺(jué)之間的差異。設(shè)備搭載加速度傳感器和力傳感器,可持續(xù)記錄摩擦產(chǎn)生的皮膚振動(dòng),以及指腹接觸時(shí)的載荷變化,用于區(qū)分柔軟度、粗糙度和表面觸感差異。
TouchyFinger Pro還可以進(jìn)一步分析振動(dòng)信號(hào),將其拆分到Merkel、Meissner、Ruffini和Pacini四類皮膚機(jī)械感受器對(duì)應(yīng)的特征頻段,為觸覺(jué)機(jī)理研究提供數(shù)據(jù)支持。
化妝品膚感評(píng)價(jià)與配方優(yōu)化
護(hù)膚品、彩妝、防曬和身體護(hù)理產(chǎn)品的使用感受,會(huì)影響消費(fèi)者對(duì)產(chǎn)品的整體評(píng)價(jià)。傳統(tǒng)感官小組測(cè)試通常需要較長(zhǎng)時(shí)間,結(jié)果也容易受到個(gè)體差異影響。原料替換或配方微調(diào)帶來(lái)的細(xì)微變化,未必能通過(guò)人工描述準(zhǔn)確區(qū)分。
2021年6月在德國(guó)舉辦的ISBS研討會(huì)上,ZAHOUANI H教授交流了TouchyFinger模擬打圈涂抹、推開、輕揉等常見動(dòng)作,記錄乳液、面霜、精華、粉底和防曬產(chǎn)品在皮膚表面使用時(shí)的接觸力變化與摩擦振動(dòng)信號(hào)。結(jié)合機(jī)械感受器頻段分析,可以比較不同配方產(chǎn)生的觸覺(jué)差異。
適用方向包括:
- 配方初篩和配方調(diào)整前后對(duì)比
- 競(jìng)品膚感對(duì)標(biāo)
- 原料替換效果評(píng)估
- 感官評(píng)價(jià)的客觀化
- 產(chǎn)品迭代過(guò)程中的數(shù)據(jù)留存
如果測(cè)試數(shù)據(jù)用于化妝品功效宣稱,還需要結(jié)合相應(yīng)法規(guī)要求,建立完整的評(píng)價(jià)體系。
護(hù)發(fā)產(chǎn)品與發(fā)束觸感分析
洗發(fā)水、護(hù)發(fā)素、發(fā)膜和護(hù)發(fā)精油的體驗(yàn),除了清潔和修護(hù)效果,也體現(xiàn)在觸摸、揉捏和梳理時(shí)的發(fā)感上。不同受損程度的發(fā)絲,以及經(jīng)過(guò)不同產(chǎn)品處理的發(fā)束,在表面摩擦狀態(tài)和觸覺(jué)感受上會(huì)有明顯差異。2025年7月在法國(guó)舉辦的第12屆歐洲固體力學(xué)大會(huì)上歐萊雅報(bào)道的測(cè)試研究【2】中,TouchyFinger被用于經(jīng)不同產(chǎn)品處理后的頭發(fā)和皮膚樣本測(cè)試;通過(guò)更接近消費(fèi)者真實(shí)使用動(dòng)作的手勢(shì)測(cè)試,例如揉捏濕發(fā)發(fā)束,從而分析發(fā)束表面狀態(tài)、配方流變特性和觸覺(jué)感知之間的關(guān)系。
適用方向包括:
- 洗發(fā)水、護(hù)發(fā)素、發(fā)膜和護(hù)發(fā)油測(cè)試
- 免洗護(hù)理產(chǎn)品的發(fā)感評(píng)價(jià)
- 發(fā)絲柔順度和干澀感分析
- 發(fā)絲摩擦特性測(cè)量
- 不同處理工藝的橫向比較
材料手感、質(zhì)量控制與觸覺(jué)研究
TouchyFinger也可以用于個(gè)護(hù)產(chǎn)品以外的材料評(píng)價(jià),例如日用品面料、包裝材料、塑料涂層、皮革、按鍵和可穿戴設(shè)備接觸面。
在2025年3月《Scientific Reports》發(fā)表的研究中,實(shí)驗(yàn)人員使用TouchyFinger測(cè)試12種不同粗糙度的激光紋理表面。實(shí)驗(yàn)中,受試者佩戴設(shè)備,以接近自然觸摸的方式滑動(dòng)手指,同時(shí)控制法向力和滑動(dòng)速度;結(jié)果顯示,表面越粗糙,手指皮膚振動(dòng)信號(hào)越強(qiáng),TouchyFinger采集到的振動(dòng)水平能夠區(qū)分不同粗糙度樣品,并與表面形貌參數(shù)建立相關(guān)關(guān)系。【1】
適用方向包括:
- 材料表面手感和粗糙度評(píng)價(jià)
- 消費(fèi)品接觸面設(shè)計(jì)
- 生產(chǎn)批次之間的手感一致性控制
- 包裝、皮革和涂層材料比較
- 觸覺(jué)感知與物理參數(shù)之間的關(guān)系研究
四項(xiàng)技術(shù)特點(diǎn)
1. 真人手指參與測(cè)試
測(cè)試者直接用指腹接觸樣品,能夠完成涂抹、按壓、滑動(dòng)和揉捏等動(dòng)作。測(cè)試方式更接近日常使用,也適合研究產(chǎn)品在真實(shí)觸摸過(guò)程中的變化。
2. 壓力與振動(dòng)同步采集
力傳感器記錄接觸壓力的變化,加速度傳感器記錄摩擦振動(dòng)。兩組信號(hào)同步采集,便于分析壓力、動(dòng)作和表面觸感之間的關(guān)系。
3. 支持機(jī)械感受器頻段分析
TouchyFinger Pro可以將振動(dòng)信號(hào)分解到Merkel、Meissner、Ruffini和Pacini四類皮膚機(jī)械感受器對(duì)應(yīng)的特征頻段,適合用于觸覺(jué)機(jī)理和感知機(jī)制研究。
4. 測(cè)試數(shù)據(jù)可視化
原始觸感信號(hào)可以通過(guò)數(shù)據(jù)圖表進(jìn)行查看和比較。企業(yè)還可以長(zhǎng)期積累測(cè)試結(jié)果,建立自己的觸感數(shù)據(jù)庫(kù),為配方、材料和工藝評(píng)價(jià)提供統(tǒng)一的參考。
與傳統(tǒng)摩擦測(cè)試的區(qū)別
傳統(tǒng)摩擦系數(shù)測(cè)試儀通常使用剛性探頭,主要測(cè)量材料表面的宏觀摩擦特性。這類設(shè)備難以模擬真人指腹的柔性形變,也無(wú)法完整反映人體在觸摸過(guò)程中的感知變化。TouchyFinger使用真人手指作為測(cè)試載體,可以配合生活化動(dòng)作采集摩擦振動(dòng)和接觸壓力。TouchyFinger Pro還支持機(jī)械感受器特征頻段分析,既可以服務(wù)于產(chǎn)品研發(fā)和質(zhì)量控制,也適合用于觸覺(jué)相關(guān)的基礎(chǔ)研究。
結(jié)語(yǔ)
TouchyFinger為膚感、發(fā)感和材料手感提供了一種更接近真實(shí)使用過(guò)程的測(cè)量方式。通過(guò)記錄觸摸動(dòng)作、接觸壓力和摩擦振動(dòng),研發(fā)團(tuán)隊(duì)可以更清楚地比較配方、材料和處理工藝帶來(lái)的變化,也能逐步把感官描述轉(zhuǎn)化為可保存、可復(fù)現(xiàn)的數(shù)據(jù)。
參考文章
[1] SHYTI R, NAYS P, VARGIOLU R, et al. An innovative wearable device for sensing mechanoreceptor activation during touch[J]. Scientific Reports, 2025, 15: 9986. DOI: 10.1038/s41598-025-92379-w.
[2] LEVY-ARDITTI S, MAZABREY A, VARGIOLU R, MATTEI J L, ZAHOUANI H, LUENGO G S. Analyzing the Touch Quality of Formulations on Human Hair and Skin[C]. ESMC 2025 Conference Abstract, 2025.
[3] ZAHOUANI H, VARGIOLU R, OUILLON L. “TOUCHY Finger" an augmented and connected human finger to assess skin and hair feel[C]. ISBS 2021 Digital Congress on Biophysics and Imaging of the Skin: Program, Abstracts and Posters, 2021.