28.04.2020
София Жаботинская

Разработано устройство, позволяющее получить максимально натуралистичное ощущение твердых поверхностей в виртуальной реальности

Подобный эффект достигается за счет специальных нитей, прикрепленных к руке и пальцам реципиента: так имитируются, например, прикосновения к стенам или другим твердым предметам.

VR тактильные ощущения
Новая технология поможет расширить «тактильный кругозор» /© CARNEGIE MELLON UNIVERSITY

Современные системы виртуальной реальности могут создавать захватывающие визуальные образы, однако точная передача тактильных ощущений пока создает изобретателям проблемы. Особенно сложно адекватно передать прикосновения к таким предметам, как стены, бытовые приборы и мебель. В новом устройстве, разработанном в Университете Карнеги — Меллона, используются несколько струн, прикрепленных к руке и пальцам, для имитации ощущения препятствий и тяжелых предметов. Доклад об изобретении опубликован в числе других материалов конференции «Человеческий фактор в компьютерных системах» (CHI 2020) на ресурсе Association for Computing Machinery’s Digital Library.

Блокируя струны в тот момент, когда рука пользователя приближается к точке, где в реальности произошло бы соприкосновение с предметом, например, к виртуальной стене, устройство имитирует ощущение прикосновения к ней. Натяжение струн регулируется по отдельности и достаточно точно, чтобы можно было «ощупать» виртуальные предметы со сложной поверхностью, к примеру скульптуру, или «взяться» за перила. Механизм позволяет также ощущать значительное сопротивление: скажем, с усилием подвинуть какую-то мебель или «дать пять» виртуальному персонажу.

Специальная конструкция этих струн позволяет уменьшить вес, потреблять меньше энергии аккумулятора и делать конечный продукт не слишком дорогим для потребителя. Все устройство весит менее 300 граммов, а серийная версия, как полагают авторы, будет стоить не более 50 долларов. При этом, если верить оценке пользователей, новое устройство реалистичнее, чем протестированные аналоги из числа уже существующих.

Посмотрев видео можно узнать больше о новой разработке /© CARNEGIE MELLON UNIVERSITY

В отличие от них, система предполагается достаточно легкой, чтобы быть носимой. Поэтому авторы изобретения не используют тяжелые и потребляющие много энергии движки, а вместо них воспользовались подпружиненными ретракторами, подобными тем, которые можно увидеть на брелках. Они добавили храповой механизм, который можно быстро заблокировать с помощью электрически управляемой защелки. Пружины, а не моторы, натягивают струны. Для включения защелки требуется лишь небольшое количество электроэнергии, поэтому система является энергосберегающей и может работать от не слишком объемной батареи.

Исследователи экспериментировали с рядом различных струн и их размещением, в итоге заключив, что прикрепление одной струны к каждому кончику пальца, одной к ладони и одной к запястью обеспечило наилучший результат. Датчик Leap Motion, который отслеживает движения рук и пальцев, прикреплен к гарнитуре VR.

Когда он чувствует, что рука пользователя находится рядом с виртуальной стеной или другим препятствием, храповые механизмы последовательно включаются так, как это необходимо для конкретных виртуальных объектов. Защелки отключаются, когда человек убирает руку.

Кроме очевидного использования для VR-игр, устройство может оказаться востребовано в сфере развития интернет-торговли, для культурно-просветительских проектов, таких как виртуальные музеи, или в программах медицинской реабилитации.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
22 октября
Александр Березин

Повелители тундростепей Евразийского континента, оказывается, вовсе не вымерли с концом ледникового периода. Вопреки тому, что считалось ранее, они выжили — как минимум на Таймыре и как минимум до 1900 года до нашей эры. А это на много веков позже постройки пирамиды Хеопса. Получается, человек не привел мамонта к вымиранию? Или, напротив, нашел затерянные на Таймыре остатки вида и уничтожил их совсем недавно? Это сложный вопрос, от которого зависит ответ на другой: могут ли слоны заселить Север России и в наши дни?

22 октября
Алиса Гаджиева

Археологи обнаружили доказательства того, что доисторическое строение возрастом в 11 тысяч лет использовали для церемониальных действий, а потом преднамеренно засыпали землей.

22 октября
Ольга Иванова

Американские исследователи пришли к выводу, что человеческий мозг уменьшился из-за процессов глобализации, кооперации и разделения труда.

19 октября
Илья Ведмеденко

В КНР испытали монолитный твердотопливный ракетный двигатель, имеющий самую большую тягу в мире. Разработка изделия важна для создания ракет тяжелого класса.

22 октября
Александр Березин

Повелители тундростепей Евразийского континента, оказывается, вовсе не вымерли с концом ледникового периода. Вопреки тому, что считалось ранее, они выжили — как минимум на Таймыре и как минимум до 1900 года до нашей эры. А это на много веков позже постройки пирамиды Хеопса. Получается, человек не привел мамонта к вымиранию? Или, напротив, нашел затерянные на Таймыре остатки вида и уничтожил их совсем недавно? Это сложный вопрос, от которого зависит ответ на другой: могут ли слоны заселить Север России и в наши дни?

22 октября
Алиса Гаджиева

Археологи обнаружили доказательства того, что доисторическое строение возрастом в 11 тысяч лет использовали для церемониальных действий, а потом преднамеренно засыпали землей.

13 октября
Мария Азарова

Анализ образцов крови, взятых у российских космонавтов до и после их полета на МКС, показал, что длительное пребывание в космосе может провоцировать повреждение мозга.

12 октября
Алиса Гаджиева

Две тысячи лет назад многие сооружения строили лучше, чем сегодня.

27 сентября
Мария Азарова

Новое исследование генетиков из Германии и Италии, похоже, помогло найти ответ на вопрос, который занимал ученых свыше двух тысяч лет: откуда взялись этруски?

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: