Пристрій віртуальної реальності допомагає доторкнутися до співрозмовника онлайн

Новини 27 Березня, 2020 327

Сьогодні переважна більшість нових IT-технологій в першу чергу знаходять застосування у сфері розваг. Яскравий тому приклад – віртуальна реальність.

Шоломи віртуальної реальності вже не викликають колишнього подиву, але розвиватися технологія не перестає. Багато хто до сих пір не вірять у можливість отримання нового досвіду та нових відчуттів від VR-пристроїв. А даремно.

Пластир VR

Сьогодні медицина, туризм, культура та індустрія розваг є секторами, в які найбільш активно впроваджуються інноваційні технології. Це дозволяє нам отримувати цінний життєвий досвід, який ми навіть не могли собі уявити. Biocad, Marriott, Absolut, Facebook, PokerStars, Google, Zero Latency вже давно використовують у своїй роботі додатки VR.

Епідермальна система, розроблена вченими з Північно-Західного Університету Іллінойсу та Міського університету Гонконгу – це експериментальна технологія, яка стала проривом не тільки в розважальній індустрії, але й в медицині. Цей м’який, еластичний, злегка липкий пластир здатний з’єднати в рукостисканні людей, що знаходяться по різні боки екрану, а людям з обмеженими можливостями, що залишилися, наприклад, без руки – позбутися фантомних болів й краще відчувати пальці протезу. Звучить, безумовно, фантастично, але доброволець, який брав участь у цьому експерименті, свої відчуття описує саме так.

Стаття про дослідження була опублікована в журналі Nature.

Принцип дії

Найскладніший пристрій компанії Rogers та Huang включає розподілений масив з 32 індивідуально програмованих приводів (дисків) міліметрового масштабу, кожен з яких генерує дискретне відчуття дотику у відповідному місці на шкірі. Ідея полягає у тому, що коли активується епідермальний пластир VR, наприклад, у грі – деякі диски будуть вібрувати на шкірі користувача, стимулюючи відчуття дотику у певній області. Кожен з виконавчих механізмів призначений для найвищого резонансу при 200 циклах за секунду, частоті, з якою шкіра людини проявляє максимальну чутливість.

Одна людина також може дистанційно керувати патчем іншої у режимі реального часу, використовуючи сенсорний інтерфейс на смартфоні або планшеті. Наприклад, якби «відправник» намалював пальцем хрестик на своєму екрані, то «одержувач» відчув би цей хрестик на своїй шкірі під пластиром. Після подальшого розвитку, є надія, що ця функціональність дозволить учасникам відеочату практично стикатися один з одним через свої пристрої.

Пластир для реабілітації та адаптації людей з обмеженими можливостями

Ця система вже використовувалася для того, щоб дозволити людині з ампутованою кистю руки відчути пальці та виміряти силу захоплення протезу.

Дослідники почали з установки датчиків тиску на кінчиках пальців штучної біонічної руки ветерана армії США Гаррета Андерсона, а епідермального VR-патчу – на його залишкову куксу руки. Коли він згодом брав предмети рукою, датчики відповідно приводили в дію виконавчі механізми в патчі. Чим більша сила тиску прикладалася пальцями, тим сильніше вібрували виконавчі механізми. Це давало ілюзію відчуття пальців та сили захвату. Дослідники вважають, що приклад Андерсона говорить про те, що мозок людей, які втратили кінцівки, може бути навчений сприймати фантомні відчуття. Для того, щоб домогтися ще більшого позитивного ефекту, вчені мають намір модернізувати пластир, зробивши його тонше та легше з метою імплантації унікальної розробки до одягу. Люди з протезуванням можуть носити VR-сорочки, які передають дотик через кінчики пальців. І поряд з VR-гарнітурами, геймери можуть носити повні костюми VR, щоб повністю зануритися в фантастичні пейзажі.

«Ми використовували наші знання в галузі розтяжної електроніки й бездротової передачі енергії, щоб зібрати чудову колекцію компонентів, у тому числі мініатюрні приводи, у вдосконаленій архітектурі, розробленої як переносний пристрій зі скін-інтерфейсом», – говорить професор Northwestern Джон А. Роджерс, який очолював дослідження разом з професором Юнганом Хуаном. «Віртуальна реальність – це дуже важлива галузь технологій, що розвивається. Зараз ми просто використовуємо наш зір та слух як основу для цих дослідів. Спільнота порівняно повільно експлуатувала найбільший орган тіла – шкіру. Наше відчуття дотику забезпечує найглибший, найсильніший зв’язок між людьми – емоційний», – розповів Роджерс.

Дослідження «Інтегровані в шкіру бездротові тактильні інтерфейси для віртуальної та доповненої реальності» фінансувалося центром Біоінтегрованої електроніки у рамках інституту біоелектроніки Куеррі Сімпсона, що стало можливим завдяки піклувальникам Північно-Західного університету Луїсу А.Сімпсону та Кімберлі К. Куеррі.

Нейроінтерфейси

Уявіть собі, що ви тримаєтеся за руки з коханою людиною, яка знаходиться на іншому кінці світу. Або відчули поплескування по спині від товариша по команді в онлайн грі «Fortnite». Або побачили, як чоловік з протезом стискає крихке яйце. Все це стає можливим вже зараз, завдяки новим розробкам та відкриттям. Для того, щоб людина відчула у віртуальній реальності щось, що вона відчуває в реальності звичайній (запах гару, наприклад, в разі загоряння), потрібно просто порушити певну групу нейронів в мозку. І для цього потрібні нейроінтерфейси, які поступово вдосконалюються. Вчені займаються вивченням впливу різних факторів навколишнього середовища на мозок людини. Якщо вдасться вловити та зафіксувати необхідні патерни (а їх дуже багато), а потім «відтворити», то можна буде сказати, що людина реалізувала Матрицю.