Наперсток и кольцо позволят пользователям «трогать» объекты виртуальной реальности

Меньше года назад дополнительная реальность – цифровые эффекты, накладываемые поверх реального мира и видимые через экран компьютера – ворвались в общественное сознание вместе с выходом игры Pokémon GO, в которой игроки, видят маленьких волшебных монстров в реальном мире, используя смартфоны.

Теперь команда инженеров сделала дополнительную реальность еще лучше. С помощью устройств, которые надеваются на пальцы, пользователи могут «чувствовать» виртуальные объекты вокруг них, сохраняя при этом возможность брать другие физические объекты.

Новая технология модернизирует наш мир – от видеоигр и электронной коммерции до нейрохирургии.

Более 100 миллионов человек уже испытали дополнительную реальность с помощью игры Pokémon GO и в нее продолжают инвестировать технологические гиганты, как то Apple, Microsoft, Google, and Facebook. Но до сих пор дополнительная реальность и ее «сестра» полная виртуальная реальность имею очевидное ограничение: Вы можете видеть и слышать виртуальные объекты, при этом Вы не можете их потрогать или почувствовать.

На протяжении многих лет инженеры конструируют перчатки виртуальной реальности, оснащенные двигателями и электродами, предназначенными для осязания или тактильной обратной связи. Но поскольку большинство из них полностью или частично покрываю руку, пользователям нужно снять перчатку, что бы почувствовать реальный объект. При этом устройства, которые позволяют пальцам оставаться свободными не дают большой обратной связи или представляют собой неуклюжие экзоскелетоны на задней части руки.

Domenico Prattichizzo инженер робототехник и его сотрудники из Университета Сиены, Италия разработали два устройства, которые позволяют пользователям ощущать виртуальные объекты. Устройства были протестированы и по результатам эксперимента опубликована статья в IEEE Transactions on Haptics.

Одно устройство представляет собой короткий толстый наперсток, имеющий тонкую пластину, управляемую тремя крошечными моторами и прижимаемую к подушке пальца. Подобранная толщина пластины позволяет чувствовать и работать с реальными объектами, при этом обеспечивает тактильные ощущения виртуальных объектов. Второе устройство представляет собой кольцо, которое одевается на палец. Кольцо оборудовано крошечными моторами, которые используются для натяжения кожи под кольцом. Когда подобное натяжение кожи в дюйме от кончика пальца сочетается с визуальной обратной связью, человеческий мозг, по сути дела, обманывает себя и передает тактильное ощущение на кончике пальца.

Участники эксперимента тестировали устройство путем реализации трех задач.

В первом случае они держали настоящий кусочек мела и на виртуальной доске, которую они видели на компьютере, писали слово CIAO. Когда кусок мела касался виртуальной доски, он оставлял след, цвет которого менялся от синего к красному в зависимости от степени виртуального нажатия на доску. При использовании тактильных устройств нужная степень нажатия и правильность написания слова на виртуальной доске увеличивалась на 75%. Разработчики также высказывались, что использование наперстка и кольца давало им лучший контроль над мелом.

Во второй задаче участникам предстояло разместить два виртуальных блока поверх двух реальных блоков. При этом разработчики, которые использовали тактильные устройства справились с задачей на 30% быстрее.

В третьей задачи участники держали  реальный картонный квадрат, изменяя угол наклона которого, управляли виртуальными шарами на нем, пытаясь поразить виртуальные цели. В результате участники, использующие тактильные устройства, поразили большее количество целей за 45 секунд.

Исследователь Miguel Otaduy из Университета Рея Хуана Карлоса в Мадриде, Испания считает, что исследователи под руководством Domenico Prattichizzo произвели революцию в виртуальной реальности, поскольку Вы можете работать как с реальными так и с виртуальными объектами одновременно.

Данная разработка имеет очень большой социальный эффект, поскольку со временем позволит хирургам выполнять сложные медицинские операции удаленно, а также проводить обучение хирургов, которые будут работать с виртуальными пациентами. И конечно же открывается огромный рынок применения данных устройств в сфере IT – от новых игровых приложений до виртуальных магазинов.

На сегодняшний день Domenico Prattichizzo работает над усовершенствованием своих устройств с целью добиться имитации ощущения текстуры объекта. Своей главную цель, он определяет как возможность быстрого переключения между реальной и виртуальной реальностями.


Комментарии:

No Comments

Post a Comment