Видеть через кожу! Ученые создали новый аппарат для незрячих, который изменит VR
Команда инженеров из Северо-Западного университета, США, разработала новый тип переносного устройства, которое стимулирует кожу, передавая различные сложные ощущения. Тонкое, гибкое устройство крепится к телу и создает реалистичные и погружающие в виртуальный мир тактильные ощущения. Хотя очевидное применение изобретения — в играх и виртуальной реальности (VR), ученые видят потенциал для использования его и в медицине.
Новый прибор для зрения
Инновационная разработка стала очередным достижением в области переносных технологий под руководством Джона А. Роджерса, пионера биологической электроники. Работа основана на исследованиях 2019 года, когда команда Роджерса представила «эпидермальный VR» — систему, взаимодействующую с кожей через сеть миниатюрных вибрационных «актуаторов» и обеспечивающую быстрое беспроводное управление.
- «Наши новые миниатюрные актуаторы значительно превзошли простые вибрационные механизмы, которые мы использовали в 2019 год. Крошечные устройства могут генерировать "контролируемые силы" в широком диапазоне частот и дополнительно осуществлять лёгкое вращательное движение на поверхности кожи для придания реалистичности вашим ощущениям», — пояснил Роджерс.
Как видеть через ощущения
- Новое устройство состоит из шестиугольной сети из 19 магнитных актуаторов, которые вмонтированы в тонкую силиконовую сетчатую основу. Каждый актуатор может передавать различные ощущения: давление, вибрация и вращение.
- Через Bluetooth устройство получает данные о среде с помощью смартфона и переводит их в тактильную обратную связь — например, заменяя визуальные сигналы тактильными.
- Устройство питается от небольшой батареи, но экономит энергию за счёт использования механизма «бистабильности», что позволяет сохранять стабильное положение без постоянной подачи энергии.
Так, в рамках тестирования устройства ученые попросили незрячих добровольцев избегать препятствий на пути, менять положение ног и корректировать осанку для улучшения баланса.
В одном из экспериментов участник передвигался по пути с препятствиями, и по мере приближения к объекту устройство на коже подавало обратную связь в виде усиления сигнала. Это помогало человеку с плохим зрением менять направление, избегая столкновений.
После короткого периода обучения добровольцы смогли в реальном времени адаптировать своё поведение.
- «Эта система может служить базовым аналогом "зрения" в виде тактильных сигналов через кожу и на основе данных, собранных с помощью 3D-сканирования (LiDAR) на смартфонах», — заключил Роджерс.