• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
28.04.2020, 13:05
София Жаботинская
7,4 тыс

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 / Автор: Pinaria Caprarius

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.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
7 июля, 08:30
ПНИПУ

Инфекции, такие как коронавирус, наносят серьезный удар организму, из-за чего даже после выздоровления он продолжительное время остается уязвимым. Сегодня для оценки иммунитета врачи смотрят в первую очередь на уровень антител в крови, однако такой подход не отражает реального состояния здоровья человека. Это не позволяет врачам точно прогнозировать, как будет протекать болезнь и насколько быстро пациент выздоровеет. Ученые Пермского Политеха и ПГАТУ впервые выяснили, как именно восстановление иммунитета зависит от пола человека и кто наиболее подвержен осложнениям после коронавирусной инфекции. Результаты исследования помогут правильно учитывать гендерные особенности пациента при лечении и реабилитации, что повысит точность прогнозов и эффективность терапии.

8 июля, 13:25
Александр Березин

Плавящийся асфальт в США, многие тысячи погибших в Западной Европе, своеобразное лето в России — все это списывают на вредоносный феномен рекордного Эль-Ниньо. И конечно же, на него спихивают и ожидаемый рост цен на кофе и основные сельхозтовары. Правда, есть в этой картине и белые пятна: в прошлые Эль-Ниньо мировые урожаи росли. Что скорее всего случится в 2026 году и отчего роль этого события может быть куда больше, чем мы думаем?

6 июля, 11:29
РНФ

Ученые синтезировали три новых комплекса металла европия и нашли способ управлять яркостью их свечения (люминесценции). Подобные светящиеся соединения востребованы в биологии и медицине для визуализации тканей и отслеживания распределения лекарств по организму, а также в технике при разработке энергоэффективных дисплеев и светодиодов.

4 июля, 09:30
Любовь С.

Анализ более 150 тысяч древних звезд Млечного Пути показал, что возраст космоса, судя по всему, близок к 13,8 миллиарда лет. Авторы нового исследования заключили, что сценарии, в которых Вселенную приходится делать заметно «моложе» ради решения хаббловского кризиса, плохо согласуются с наблюдениями. Это важно, поскольку возраст старейших светил — один из немногих независимых способов проверить космологические модели не по данным ранней Вселенной, а по объектам нашей собственной Галактики.

6 июля, 14:44
Илья Гриднев

Сканирующая туннельная микроскопия достигла квантово-механического предела пространства-времени. Физики провели эксперимент и смоделировали перемещение одиночного электрона с атомарной точностью и скоростью в доли фемтосекунды. Результат показал границы применимости квантовых законов и объяснил механику сверхбыстрых процессов.

7 июля, 08:30
ПНИПУ

Инфекции, такие как коронавирус, наносят серьезный удар организму, из-за чего даже после выздоровления он продолжительное время остается уязвимым. Сегодня для оценки иммунитета врачи смотрят в первую очередь на уровень антител в крови, однако такой подход не отражает реального состояния здоровья человека. Это не позволяет врачам точно прогнозировать, как будет протекать болезнь и насколько быстро пациент выздоровеет. Ученые Пермского Политеха и ПГАТУ впервые выяснили, как именно восстановление иммунитета зависит от пола человека и кто наиболее подвержен осложнениям после коронавирусной инфекции. Результаты исследования помогут правильно учитывать гендерные особенности пациента при лечении и реабилитации, что повысит точность прогнозов и эффективность терапии.

10 июня, 11:51
Александр Березин

Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.

25 июня, 16:20
Любовь С.

Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.

25 июня, 15:09
Марк Чернов

Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий