Создано кольцо обратной связи с виртуальным миром
Технологии виртуальной (VR) и дополненной (AR) реальности давно перестали быть просто игрушкой и все больше входят в различные профессиональные сферы. Но если раньше взаимодействие с виртуальным миром ограничивалось зрением и слухом, то теперь включаются и другие органы чувств, в том числе осязание.
Недавно разработано новое носимое устройство, которое позволяет пользователям реалистично чувствовать тактильные ощущения, соответствующие тому, что они переживают в виртуальном мире. Оно представляет собой кольцо, которое измеряет силу воздействия на кожу пользователя и создает ответное давление на палец.
«Носимые человеко-машинные интерфейсы способны обеспечить глубокое, многогранное взаимодействие, превращая обычные предметы в умные тактильные устройства для виртуальной и дополненной реальности. Однако разработка таких устройств с кинестетической обратной связью до сих пор сдерживается их габаритами и весом, что ограничивает портативность и комфорт. Мы представляем тактильное кольцо весом всего 18 граммов, которое обеспечивает восприятие силы и обратную связь по трем степеням свободы», — сообщают исследователи в своей статье.
Легкое кольцо крепится к сложной геометрической структуре, вдохновленной искусством складывания бумаги — оригами. Такая конструкция позволяет устройству эффективно распознавать силы нажатия и скольжения по коже и реалистично воспроизводить тактильные ощущения.
Вдохновленная оригами конструкция обеспечивает эффективную и компактную передачу усилия, а эластичная чувствительная оболочка может одновременно определять касательные и нормальные силы. Оболочка эта состоит из топологически оптимизированного слоя, обработанного лазером, и четырех резистивных сенсоров. «Такое решение гарантирует линейную чувствительность и минимальное время отклика», — объясняет разработчики.
Напечатанные тензодатчики меняют электрическое сопротивление при нажатии или изгибе, а мягкие пневматические приводы вызывают определенные тактильные ощущения.
Результаты первых испытаний OriRing, как назвали его исследователи, опубликованы в журнале Nature Electronics. Кольцо показало возможность приложения усилий по трем степеням свободы с обратной связью силой до 6,5 ньютонов. Это означает, что оно способно создавать ощутимые и реалистичные тактильные ощущения, согласованные с тем, что пользователи переживают в VR или AR.
В будущем устройство может быть усовершенствовано и внедрено в различных практических сферах, потенциально улучшая игровой опыт, профессиональное обучение и методики медицинской реабилитации.
