Инженеры из Северо-Западного университета разработали гибкое устройство, которое можно носить на кончике пальца, как пластырь, чтобы ощущать взаимодействие с текстурированными и узорчатыми поверхностями сенсорного экрана. Это может стать важным шагом вперёд в нашем взаимодействии с персональными технологиями.
«Осязание — последнее из важных чувств, не имеющее полноценного цифрового интерфейса», — заявила аспирантка Сильвия Тан, возглавлявшая исследование этой технологии, опубликованное вчера в журнале Science Advances . «У нас есть технологии, которые делают вещи реалистичными. Теперь мы хотим сделать текстуры и тактильные ощущения реальными. Наше устройство приближает нас к этой цели».
Гибкое тактильное носимое устройство, похожее на плёнку, которое обхватывает палец и имеет небольшие выступы на внешней стороне, называется VoxeLite. Оно может помочь слепым людям лучше взаимодействовать с сенсорными устройствами, расширить возможности дополненной и виртуальной реальности, а также улучшить взаимодействие между человеком и машиной. Оно может обеспечить отзывчивое сенсорное управление приборными панелями автомобилей, имитацию текстур для товаров в интернет-магазинах на телефоне, тактильные навигационные подсказки для людей с нарушениями зрения, более реалистичную обратную связь в мобильных играх и иммерсивный контент, с которым можно взаимодействовать в музеях.
Устройство VoxeLite представляет собой ряд резиновых узлов с электродами внутри, встроенных в эластичный латекс, который можно надевать на кончик пальца. Изображение предоставлено исследователями.
Как же работает этот носимый гаджет? По сути, это тонкий эластичный слой латекса с несколькими резиновыми «узлами», которые покрывают кончик пальца и могут точно, индивидуально и с высокой скоростью вдавливаться в кожу. Каждый из этих «узлов» имеет проводящий внешний слой и скрытый внутри электрод. «При проведении по электрически заземленной поверхности устройство контролирует трение каждого узла, что приводит к контролируемому вдавливанию на кожу», — пояснил исследователь тактильных свойств Дж. Эдвард Колгейт.
Происходит следующее: проводящий внутренний слой взаимодействует с поверхностью и генерирует электростатические силы, которые заставляют узлы давить на кожу.
Модулируя напряжение, подаваемое на узлы, VoxeLite может создавать различные уровни трения, имитируя ощущение контакта с шершавыми или скользкими поверхностями. Благодаря расположению нескольких узлов на расстоянии чуть более 1 мм друг от друга, VoxeLite способен точно воспроизводить тактильные сигналы, соответствующие остроте человеческого восприятия, а значит, имитируемые ощущения будут такими же реалистичными, как при прикосновении к физическим объектам.
VoxeLite может использоваться во многих приложениях, помогая людям с нарушениями зрения, например, лучше воспринимать навигационные подсказки. Изображение предоставлено исследователями.
Команда протестировала VoxeLite, надев устройство на участников исследования, и провела эксперименты, чтобы проверить, способны ли они точно распознавать виртуальные текстуры, узоры и указатели направления (например, движение вверх, вниз и по часовой стрелке). Участники, носившие VoxeLite, определяли эти указатели с точностью до 87%.
Это отличная отправная точка для разработки тактильных технологий нового поколения. Исследователям необходимо дополнительно изучить возможность масштабирования VoxeLite для охвата нескольких пальцев, найти способы создания беспроводной версии, которую было бы удобно носить, и проверить, как устройство поведет себя при длительном использовании.
Они также намерены рассмотреть возможность персонализированной калибровки для более реалистичных ощущений, подстраиваемых под каждого пользователя. Я полагаю, что проект в конечном итоге может потребовать сотрудничества с производителями потребительского оборудования и разработчиками программного обеспечения для поиска способов внедрения тактильных технологий в мобильные устройства, а также в игры и приложения для этих устройств.
Если вы интересуетесь достижениями в области тактильных технологий, вам также будет интересно ознакомиться с этим портативным устройством, разработанным для того, чтобы помочь людям с нарушениями зрения следить за спортивными играми, а также с этими «перчатками» на кончиках пальцев, которые позволят вам ощутить более яркие тактильные ощущения в виртуальной реальности.
