https://frosthead.com

Zaradi tega rokavice se VR predmeti počutijo resnično

S slušalkami navidezne resničnosti lahko vidite in slišite druge svetove, vendar se jih do zdaj ne morete dotakniti. To se lahko spremeni z novo prototipno kinetično rokavico, ki so jo izdelali raziskovalci na kalifornijski univerzi v San Diegu.

Sorodne vsebine

  • Navidezno potovanje do Mednarodne vesoljske postaje
  • Načrtovanje terena dotika

Kinesthetic je beseda za povratne informacije iz sistema, namenjenega prenašanju informacij s pomočjo občutka, da pritisnete na nekaj. Gre za podmnožje področja haptikov, katerega cilj je ljudem razumeti svet skozi občutek dotika.

Rokavica, kakršna je ta, ki uporablja tehnike, izposojene iz mehke robotike za potiskanje nazaj na uporabnikove prste in simuliranje občutka za dotik, bi lahko bila pomembna pri prihodnjem raziskovanju virtualnega prostora, ki bi virtualni resničnosti dodala več občutka in s tem več resničnosti. Njeni ustvarjalci pravijo, da bi lahko prerasel v nov krmilnik za virtualne igre ali celo medicinske pripomočke.

"Ko ljudje mislijo na haptike, ponavadi razmišljajo o zvočniku ali vibrirajočem krmilniku, denimo, ko telefon vibrira, kar vam lahko na zelo preprost način daje taktilne povratne informacije ... v njem ni smerne komponente, " pravi Jurgen Schulze, dodatek profesor računalništva na UCSD, ki je specializiran za virtualno resničnost in ki je pomagal razviti prototip. "Z rokavico lahko v teoriji naredite predmete, ki jih zgrabite in jih nosite v roki, da se počutijo, kot da so tam. Še vedno so breztežne, vendar imajo vsaj prostornino ... To je korak zgoraj in precej velik, zgoraj le povratne informacije o vibracijah. "

Ekipa UCSD je rokavice krasila s pnevmatskimi "mišicami", kot tiste, ki jih najdemo v mehkih robotih. Če se vreče, napolnjene z zrakom, razširijo po hrbtni strani roke, se napihnejo ali izpuhtijo, da zagotovijo usmerjen pritisk na prste. Rezervoarji za zrak so pokriti s pletenimi vlakni, črpalka pa nadzoruje nivo napihovanja. Naprava je privezana na prožni silikonski eksoskelet, ki ga lahko nosite čez zadnjo stran roke. Sledilna naprava sledi gibanju roke uporabnika, povratne informacije o pritisku pa temeljijo na njegovem odčitku položaja roke.

Nataknite si rokavico, skupaj s pari očal in naborom slušalk, na voljo pa vam bo virtualni klavir, ki ga lahko občutite, ko se dotaknete tipk. Ko pritisnete na tipko, se zračne vreče napihnejo, se potegnejo nazaj proti prstu in simulirajo ta dotik. Po mnenju uporabnikov testov je bil rezultat "očarljiv", čeprav so opazili zamudo pri hitrosti odziva.

Trenutno je delo prototip, rokavice pa delujejo samo s programom za klavir in samo, če sledilna naprava lahko "vidi" obe roki. Prihodnje različice, pravi Mike Tolley, profesor inženirja, ki na UCSD predava razred za načrtovanje sistemov z mehko robotiko, bi lahko vključeval integrirane senzorje, ki od same rokavice dobijo informacije o položaju, kar bi povečalo natančnost in olajšalo težave, na primer, ko je ena roka nameščen pred drugim.

Tolley in Schulze predvidevata aplikacije v igrah in virtualnem treningu, potencial pa vidita tudi v robotski kirurgiji. Eden od trikov za operacijo z robotskimi operacijami je povratna informacija. Najbolj priljubljena naprava, imenovana DaVinci, ponuja le vizualne povratne informacije; kirurg ga poganja z dvema krmilnima palčkama, vendar se opira na vizualne znake, da bo sporočil, kdaj naj pritisne naprej ali kdaj pritisniti nazaj.

"Če ste igrali z DaVinci, veste, da so povratne informacije, ki jih dobite tam, vizualne, stereovizija. In kar je dobro, ljudje so s tem veliko naredili, tudi brez povratnih informacij, "pravi Peter Kazanzides, profesor računalništva in strokovnjak za robotsko kirurgijo na univerzi Johns Hopkins, ki ni bil povezan s projektom UCSD. "Izkušeni kirurgi se naučijo, kako v bistvu oceniti količino sile, ki jo uporabljajo, tako da pogledajo, kako je šiv zategnjen ali koliko tkiva se raztegne."

To ne pomeni, da haptične povratne informacije ne bi mogle izboljšati takšnega sistema. Toda Kazanzides poudarja še en problem, ki bi ga bilo treba najprej rešiti: DaVinci nimajo načina zaznavanja sil.

Če želite sestaviti robota, ki lahko uporabnikom prisili povratne informacije, mora biti sposoben občutiti pritisk, ki ga izvaja na površino (ali telo). Takšni senzorji so običajno preveliki, predragi in niso medicinsko primerni. Čeprav je težko natančno povedati, v kakšni obliki se lahko pojavijo povratne informacije pri operacijah, ki podpirajo robote, Kazanzides priznava, da bi lahko še kako koristili.

Za Tolleyja, Schulzeja in skupino UCSD je bližnja prihodnost potencial naprave v raziskovanju in igranju navidezne resničnosti, kot je stara Nintendo Power Glove, vendar s povratnimi informacijami. Njihov poudarek je na pridobivanju realnega odziva z virtualne tipkovnice. "Izziv z virtualno resničnostjo, zlasti za strojnega inženirja, je v tem, kako dobiti pravi občutek, " pravi Tolley.

Zaradi tega rokavice se VR predmeti počutijo resnično