近日，Arm一项用于降低XR设备晕动症的专利正式获授权。该专利提出，通过超声波刺激佩戴者的前庭系统，让用户的身体平衡感知与XR画面中的运动保持更一致，从而缓解眩晕、不适等问题。
这项全称为“用于最大限度减少头戴式扩展现实设备晕动症的方法”的专利，最早于2023年7月24日在美国提交申请，2026年6月16日正式获得授权。
XR晕动症的一个重要原因，是用户看到的画面运动与实际身体感知之间存在不一致。例如，用户在虚拟环境中快速转向，但身体实际上并未发生相应运动，就可能产生眩晕和恶心等不适。
根据专利描述，头戴式设备首先分析显示画面中的视觉运动，并将其与设定阈值进行比较。当检测到可能引发晕动症的视觉运动后，设备中的处理及控制电路会向多个超声换能器发送控制信号，通过超声刺激佩戴者的前庭系统。
专利特别指定了低强度聚焦超声（LiFU） ，频率为5MHz。例如，当虚拟画面出现向左的小幅移动时，系统可以通过较低强度的超声刺激，让用户产生向左运动的感觉；当画面运动幅度增大时，则提高声辐射力，以增强相应的前庭刺激。
在硬件设计上，专利提出在每侧耳朵布置一个或多个超声换能器，并可通过波束成形技术将超声能量更精准地作用于内耳特定区域。Arm描述了三种换能器阵列配置：1-D线性、1.5-D矩形和2-D，聚焦精度依次提升。
值得注意的是，Arm提出的并非单一的超声刺激方案，而是一套自适应XR舒适度管理机制。
除了通过超声刺激前庭系统，设备还可以根据检测结果调整XR画面，包括降低视觉运动幅度、淡化画面、增加视野遮罩（Vignette），或者调整画面中的运动，使其与用户实际感知到的运动更加一致。
系统还可以结合用户的姿态、运动状态、传感器数据以及个性化设置动态调整刺激策略。如果检测到用户实际运动与预期视觉运动不匹配，还可以重新进行校准。
这意味着，该方案试图同时从“视觉提示”和“身体感知”两个层面降低XR晕动症，而不是单纯依赖软件降低画面运动。
前庭刺激并不是近年来首次被用于探索XR晕动症解决方案，此前也有研究尝试通过电刺激等方式影响前庭系统。与前庭电刺激相比，Arm选择的超声路径好处在于不需要直接接触皮肤，能透过头发和头骨精准作用于内耳深处的平衡器官，且长期佩戴不会造成电刺激常见的皮肤不适。
不过，目前市面上的XR设备尚未普遍采用直接前庭刺激技术。此前三星C-Lab曾在2016年展示过利用前庭电刺激（GVS）的Entrim 4D耳机原型，但从未量产。
对于Arm此次专利而言，其价值更多体现在对未来XR交互与舒适度技术方向的探索。Arm的主要业务是芯片架构授权——全球绝大多数智能手机和XR头显的处理器均基于Arm架构。这类技术专利体现的是Arm对XR计算平台未来形态的前瞻性思考。Arm方面表示，这项专利是公司探索前沿用户体验技术的一部分，“旨在为未来的XR设备提供更多构建模块”。
需要注意的是，专利获授权并不意味着相关技术一定会进入量产产品。目前Arm尚未宣布将该专利技术应用于具体XR设备。
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