Тактильное устройство для VR на основе оригами
Производительность и реализм технологии виртуальной реальности (VR) значительно улучшились за последнее десятилетие, что позволило пользователям погрузиться в цифровой контент способами, которые ранее были недоступны.
Даньян Чжу, Университет Уэстлейк.
Исследователи из Университета Уэстлейка, Института перспективных исследований Уэстлейка и других университетов Китая недавно создали новое тактильное устройство, которое может повысить точность и реалистичность виртуального опыта. Это устройство, представленное в Nature Machine Intelligence, частично вдохновлено азиатским искусством складывания бумаги оригами.
«Меня всегда интересуют актуальные темы не только из академических кругов, но и из отраслей промышленности», — сказал Ханьцин Цзян, один из исследователей, проводивших исследование. «С 2019 года я слежу за последними технологическими прорывами в области AR/VR. В дополнение к визуальному и звуковому восприятию, механические ощущения, особенно прикосновения, являются важным компонентом, но они все еще отсутствуют в существующих технологиях».
Ключевая цель недавней работы Цзяна и его коллег состояла в том, чтобы создать тактильное устройство, которое могло бы позволить пользователям также обнаруживать жесткость объектов, с которыми они сталкиваются в виртуальных средах. Для этого команда черпает вдохновение в оригами, искусстве складывания бумаги для создания определенных 3D-фигур или фигур.
Даньян Чжу, Университет Уэстлейк.
Изогнутое устройство на основе оригами, созданное Цзяном и его коллегами, позволяет пользователям испытывать ощущения, аналогичные тем, которые они испытывали бы, если бы прикасались к различным объектам в реальной жизни, воспроизводя мягкость или жесткость этих объектов, а также любые положительные или отрицательные тактильные ощущения. По сравнению с другими тактильными устройствами, представленными в прошлом, эта система может позволить людям испытывать прикосновения, поскольку они активно взаимодействуют с объектами в виртуальных средах, а не просто производят тактильные ощущения, когда их руки неподвижны.
Устройство может быть легко синхронизировано с определенным VR-контентом, чтобы создавать идеально рассчитанные тактильные ощущения и изменять то, что пользователи воспринимают, когда они взаимодействуют с различными объектами или средами. В дополнение к воспроизведению того, что люди могут чувствовать при прикосновении к более твердым или мягким объектам, он может создавать ощущение раздавливания пользователем.
«Ключевым компонентом нашей системы является изогнутая панель оригами», — объяснил Цзян. «Чтобы изменить жесткость одновременно со сценами в среде VR/AR, используются двигатели для изменения углов между панелями оригами. Мы достигли того, что можно назвать «активным механическим ощущением». В прошлом доминирующие технологии использовали вибрацию для воспроизведения ощущения прикосновения, которое является пассивным. Мы люди, используем активные ощущения для взаимодействия с физической средой, и наша система могла бы лучше отражать это».
Исследователи до сих пор оценивали свое устройство в серии предварительных тестов, оценивая его способность создавать захватывающие тактильные ощущения. Их результаты показывают, что он превзошел другие существующие тактильные устройства, которые в основном используют вибрацию для создания тактильных ощущений.
В будущем их уникальный дизайн, основанный на оригами, может быть использован для дальнейшего повышения производительности технологии виртуальной реальности. Между тем, Цзян и его команда планируют продолжить работу над своим устройством, чтобы эффективно воссоздать другие тактильные ощущения.
Оригинал статьи: Zhuang Zhang et al, Active mechanical haptics with high-fidelity perceptions for immersive virtual reality, Nature Machine Intelligence (2023).
Нашли ошибку в тексте? Напишите нам.
