Американські інженери створили браслет, що доповнює VR-шолом за допомогою тактильних стимулів. Він може стискатися на куп'ясті або вібрувати в різних частинах, і тим самим імітувати взаємодії з об'єктами у віртуальному світі. Стаття буде представлена на конференції CHI 2020.
Неможливість якісно відтворювати тактильний відгук від об'єктів - це один з ключових невирішених аспектів VR- і AR-пристроїв поточного покоління. Через те, що користувач не отримує відчуттів від маніпуляцій з предметами виникає розголошення між візуальними і тактильними сигналами і загальне почуття занурення у віртуальну реальність знижується.
На поточному етапі розвитку технологій в серійних пристроях ця проблема майже не вирішена, а в тих, які все ж імітують фізичний контакт, зазвичай використовуються масивні рукавички з актуаторами. У перспективних розробках інженери використовують і інші конструкції, але вони теж, як правило, досить складні і громіздки (як у випадку з VR-віялом).
Ніколас Колоннезе (Nicholas Colonnese) разом з колегами з дослідницького підрозділу Facebook і Університету Райса розробили пристрій, який за своїми можливостями і розмірами займає проміжне місце між звичайними VR-контролерами, здатних просто вібрувати в руці, і складними пристроями для якісної імітації. Перша версія розробки була представлена в минулому році на IEEE World Haptics Conference, а в цьому році інженери представили нову версію, здатну працювати одночасно на обох руках, а також підтримує більше типів взаємодії.
Пристрій - це браслет, що складається з одного головного сегмента і шести менших за розміром. Головна ланка з'єднана з іншими за допомогою гнучких полімерних вставок, що працюють як пружини, і троса. Всередині основного сегмента знаходиться електромотор, який може натягувати трос і тим самим стискати браслет навколо куп'ястя. Щоб зусилля розподілялося рівномірно, всередині сегментів трос проходить над тонким металевим стрижнем. Під ним у кожному з малих сегментів знаходиться по одному лінійному віброактуатору - це другий спосіб впливати на коми крім стискання.
Автори створили програму для зв'язку візуальної складової VR-сцени з тактильною. Вони запропонували безліч різних сценаріїв для конкретних об'єктів, але в цілому принцип роботи можна розділити на три частини. Вибрація в основному використовується для дискретних подій, таких як натискання кнопки. Крім того, вона дозволяє імітувати різні текстури. Найчастіше всі віброактуатори включаються разом, але при необхідності можна включати тільки конкретні з них, щоб зробити стимуляцію більш точною.
Стиснення використовується для тривалих подій. Наприклад, якщо користувач натискає на кнопку, що глибоко продавлюється, він спочатку відчуває вібрацію при дотику, а потім у міру втискування відчуває посилення стиснення браслета навколо коми'ястя.
Крім тактильних стимулів розробники також використовували візуальні: параметри віртуального середовища підібрані так, щоб візуальні і тактильні стимули не повністю відповідали один одному. Це створює ілюзію, що об'єкти у віртуальному світі чинять великий фізичний опір.
Потенційно браслет з актуаторами можна використовувати не тільки, щоб користувач отримував відгук від середовища, але і для управління нею. У 2018 році стартап CTRL-Labs випустив для розробників пристрій у вигляді двох браслетів, який зчитує моторних нейронів у руці і перетворює її на команди. У 2019 році CTRL-Labs увійшов до складу дослідницького підрозділу Facebook, в якому працює велика частина авторів нової розробки.