A virtuális valóság (VR) és a kiterjesztett valóság (AR) headsetek egyre fejlettebbé válnak, és egyre magával ragadóbb és magával ragadóbb digitális élményeket tesznek lehetővé. A VR- és AR-élmények még valósághűbbé tétele érdekében a mérnökök olyan jobb rendszereket próbálnak létrehozni, amelyek a virtuális tartalmakhoz illeszkedő tapintható és haptikus visszajelzést adnak.
A Hongkongi Egyetem, a City University of Hong Kong, a University of Electronic Science and Technology of China (UESTC) és más kínai intézetek kutatói nemrégiben létrehozták a WeTacot, egy miniatürizált, puha és ultravékony vezeték nélküli elektrotaktilis rendszert, amely a felhasználó bőrén tapintási érzéseket hoz létre. A Nature Machine Intelligence című szaklapban bemutatott rendszer úgy működik, hogy a felhasználó kezén keresztül elektromos áramot vezet.
"Mivel a különböző egyének és a kéz különböző részei között egy személyen belül a tapintási érzékenység nagymértékben változik, sürgősen szükség van egy univerzális módszerre, amely a tapintási információkat az érzékenységi jellemzőknek megfelelően a kézben lévő hűséges visszajelzésekbe kódolja. Ráadásul a meglévő, a kézen viselt haptikus interfészek általában terjedelmesek, merevek és kábelekkel vannak összekötve, ami akadályt jelent a pontos és természetes haptikus visszajelzés biztosításához" - írják Kuanming Yao és kollégái a tanulmányukban.
A WeTac egy sor elektródából áll, amelyeket a felhasználó tenyerére helyeznek, valamint miniatürizált puha elektronikus alkatrészekből, amelyek az eszköz vezérlőpaneljeként működnek. Amikor a felhasználók viselik, az eszköz részletes és programozható tér-időbeli haptikus visszajelzési mintázatokat képes előállítani, a tenyér oldalán 32 elektrotaktilis szimulációs képponttal és a legsűrűbb régióban 0,279 pixel/cm2 -es nagy térbeli felbontással.
"A WeTac áramot vezet a kézen keresztül, hogy a bőrbe integrált haptikus interfészként tapintási érzeteket indukáljon. A WeTac viszonylag nagy pixelsűrűséggel a kéz teljes területén rugalmasan állíthat elő tapintási ingereket és mérheti a felhasználók érzékelési küszöbértékeit" - írták a kutatók a tanulmányukban.
A Yao és kollégái által létrehozott eszköznek figyelemre méltó előnyei vannak, korábban kifejlesztett elektrotaktilis eszközökkel szemben. A legfontosabb, hogy a felhasználó kezének szélesebb felületét (azaz az egész kezet) lefedi ahelyett, hogy egy vagy több ujjbegyre összpontosítana.
Ezen túl, mivel a WeTac összetevői ultralágyak, könnyen feltérképezheti az egyes felhasználók küszöbáramát, és így meghatározhatja a kéz egyes részein a haptikus visszajelzés előállításához szükséges optimális paramétereket. Ez olyan teljes kézre kiterjedő, valósághű és személyre szabott tapintási élményekhez vezethet, amelyeket a felhasználók egyértelműen érezhetnek, anélkül hogy fájdalmat tapasztalnának.
"A különböző elektromos paraméterek küszöbértékeinek feltérképezésével személyre szabott küszöbérték-adatok nyerhetők a virtuális tapintásérzet reprodukálásához a kézen optimális stimulációs intenzitással és a fájdalom okozásának elkerülése érdekében. Az érzékelés szintjének, időbeli és térbeli érzékelésének pontos szabályozásával lehetővé válik a személyre szabott visszajelzés biztosítása, amikor a felhasználók virtuális tárgyakkal interakcióba lépnek" - magyarázták a kutatók a tanulmányukban.
A kezdeti tesztek során a kutatók által létrehozott vezeték nélküli elektrotaktilis eszköz nagyon ígéretes eredményeket ért el, élénk és szabályozható haptikus visszajelzést produkálva a felhasználók kezén. A jövőben az eszköz integrálható lesz a VR- és AR-rendszerekkel, hogy élénkebb és magával ragadóbb virtuális élményeket hozzon létre, vagy javítsa az ember-gép interakciókat.
