Учёные разработали перчатки для игр VR с искусственными мышцами

20.06.2017 11:37

Специалисты университета в Сан-Диего разработали уникальную систему пластичных робото-перчаток. Они пригодятся любителям игр виртуальной реальности и смогут дать ощущение осязания тех или иных объектов. Перчатки буквально являются воспроизведением методологии создания мягких роботов, они уже продемонстрировали свои умения реалистично симулировать осязание в игре на синтезаторе с помощью виртуальной клавиатуры.

Ученые Калифорнийского университета продемонстрировали свое новое изобретение на уровне прототипа, который прежде был предложен инженерами Электронной визуализации, инженерной реальности для виртуальной реальности, в штате Калифорния (Бурлингейм). Сейчас внешний вид VR для пользователей весьма отдален, человек не способен ощутить прикосновение к поверхностям или объектам в виртуальном пространстве. Юрген Шульц, представитель института Qualcomm, отмечает, что это вовсе не реалистичные методы взаимодействия с виртуальным миром, поскольку они не дают шанса игроку дотронуться до тех или иных объектов, сооружений или вещей в ВР-пространстве. Благодаря новейшей разработке, игроки смогут тактильно ощутить любую вещь в виртуальном мире подобно физической реальности.

Иные учёные тоже занимаются созданием перчаток для интерфейса Virtual Reality, однако они отличаются громоздкими габаритами и сделаны из более тяжелых средств, нежели металл. В свою очередь, созданные инженерами из Сан-Диего перчатки используют гибкий молд, в нём есть мышцы, разработанные специально для робототехники, которые придают перчаткам легкости и удобства в эксплуатации.

По убеждению профессора механической инженерии из Инженерной школы Джейкобса Майкла Толли, который также является одним из авторов данного изобретения, первая версия подобных перчаток стала на удивление продуктивной. По словам разработчика, итоговой целью авторов является изобретение девайса, позволяющего гарантировать самый насыщенный опыт прикосновения к объектам в виртуальной реальности.

Эта находка имеет множество перспектив и может применяться не лишь для видеоигр, цифровых утех и в целом индустрии VR, но и в медицине, например, в хирургических опытах.

Система мягких перчаток для ощущения тактильного контакта с объектами VR состоит из трех элементов. На перчатках есть сенсорный датчик Leap Motion, благодаря которому определяется положение рук в пространстве и их движение. Также при помощи специального распределительного щита контролируется перемещение ВР-перчаток. Эти компоненты расширяются и сжимаются, таким образом, симулируя напряжение человеческих мышц, которое мы производим для осязания предметов в ВР.

Подобная система синхронизируется с ПК, на экране которого изображена виртуальная раскладка фортепиано с фоном в виде пейзажей природы. Главным модулем системы новых перчаток является мышца Mckibben - это новая латексная полость с плетеным материалом, которая реагирует на силу, создающуюся движением пальцев человека. Благодаря этому компоненту распределительный щит мягкого робота руководит мышцами, сжимая и расслабляя их.

Прежде, чем воссоздать роботизированные перчатки, изобретатели из США напечатали на 3D-агрегате объемный мягкий экзоскелет, предназначенный для гарнитуры VR. По данным ученых, таким образом удастся упростить создание гаджетов и выпустить робото-перчатки массово. Для изготовления молда специалисты использовали силиконовый каучук, а также полосы Velcro в точках скрепления.

В дальнейшем специалисты из Сан-Диего устроили неофициальный эксперимент, для участия в котором пригласили 15 человек. Среди них также были два специалиста в области VR, которые, как и другие участники эксперимента испытали тестовую модель перчаток для игры на пианино в виртуально-реалистичном пространстве. Все подопытные пришли к единому мнению, согласно которому, данный девайс в виде мягкого экзоскелета увеличивает уровень вовлеченности в мир виртуальной реальности во много раз. Новинку высоких технологий оценили очень хорошо, назвав ее «невероятной» и «зачаровывающей».

Сейчас разработчики из Калифорнийского университета трудятся над удешевлением перчаток виртуальной реальности, а также стараются сделать их более компактными и легкими. Кроме этого, есть надежда в дальнейшем отказаться от использования сенсора Leap Motion, что соответственно, сделает гарнитуру для виртуальной реальности еще более компактной.

В прошлом году в сети появилась информация об аналогичных перчатках от производителя Dexmo (деньги собирали на «Кикстартере»), с помощью которых можно было коснуться объектов виртуального мира. А ровно год назад, летом, появились сведения об улучшающих игровой опыт рукавицах Contact CI. О подобных музыкальных рукавицах для VR, которые могли превратить в клавишный инструмент абсолютно любую поверхность, говорили и весной прошлого года, а мягкий робот Нands Оmni позволил расширить границы виртуальной реальности благодаря обратном отклику. Эта новинка была презентована в апреле 2015. В целом, можно отметить, что новая гарнитура от калифорнийских ученых - далеко не первая в этой области, однако является важнейшим шагом, который позволит в будущем получать реальные чувства от виртуального мира в играх и не только. Пока непонятно, позволит ли такая гарнитура ощутить тактильные элементы цифрового пространства, как и то, будет ли она повышать спрос на девайсы VR.

На Марсе нечем дышать из-за ветра: Найдены особенности движения песка Красной планеты