Носимое устройство передачи тактильных воздействий создает ощущение прикосновения

Журнал РАДИОЛОЦМАН, январь 2020

Stephen Mraz

Machine Design

Кожа виртуальной реальности получает питание и команды без проводов

Возможность испытать ощущение объятия от вашей матери или друга с помощью видеозвонка скоро может стать реальностью, если команда биомедицинских исследователей из Городского университета Гонконга и Северо-Западного университета в США преуспеет в коммерциализации концепции беспроводной виртуальной реальности (ВР), работающей с кожей пользователя. Исследователи считают, что наибольший потенциал применения результаты ее работы будут иметь в области коммуникаций, протезирования и реабилитации, а также в сфере игр и развлечений.

Носимое устройство передачи тактильных воздействий создает ощущение прикосновения

Кожа – самый большой орган человека. Но по сравнению с глазами и ушами, это относительно недостаточно изученный сенсорный интерфейс для виртуальной или дополненной реальности. В настоящее время в большинстве устройств виртуальной и дополненной реальности используются вибрации, создаваемые на коже электрическими моторами. Но для них требуются прикрепленные к телу громоздкие провода и батарейные блоки, что ограничивает их «реализм» и область применения.

Команда исследователей из Городского университета Гонконга. (Фото: City University of Hong Kong).
Команда исследователей из Городского университета Гонконга. (Фото: City
University of Hong Kong).

Эта группа разработчиков создала преобразователь, который получает входные данные по беспроводной сети, а затем имитирует «прикосновение» с помощью вибрации, создаваемой тонкой, мягкой и липкой повязкой на коже.

Основанная на строительной механике площадка состоит из сотен функциональных компонентов, включая преобразователи, имитирующие касание механической вибрацией миллиметровой амплитуды. Эти компоненты прикреплены к покрытому тонким силиконом эластомерному слою толщиной около 3 мм. Воздухопроницаемая многоразовая площадка может оставаться подключенной и работать даже тогда, когда пользователь совершает весь набор изгибающих и скручивающих движений. Что еще более важно, набор схем и антенн, встроенных в площадку, позволяет ей получать питание и управление без проводов.

Недавно разработанная система «интегрированных в кожу тактильных интерфейсов» может помочь пользователям протезов почувствовать окружающую среду, а также использоваться в социальных сетях, развлечениях и играх. (Фото: City University of Hong Kong).
Недавно разработанная система «интегрированных в кожу тактильных интерфейсов» может помочь
пользователям протезов почувствовать окружающую среду, а также использоваться в социальных сетях, 
развлечениях и играх. (Фото: City University of Hong Kong).

Тактильные преобразователи собирают радиочастотную энергию через большую гибкую антенну с некоторого расстояния, поэтому пользователь, носящий устройство, может свободно перемещаться, не имея проблем с проводами. Система работает, когда она находится в пределах трех футов от передатчика, что, может быть, не так далеко, но это в 10 раз превышает максимальное расстояние аналогичных технологий.

Для создания заметных ощущений тактильным преобразователям требуется менее 2 мВт, тогда как обычным альтернативным устройствам с источником питания постоянного тока для создания такого же уровня вибрации нужно порядка 100 мВт.

На разработку этого беспроводного устройства виртуальной реальности команда потратила около двух лет, привлекая такие дисциплины, как машиностроение, материаловедение, биомедицина, физика и химия. В настоящее время исследователи проводят испытания, чтобы помочь пользователям протезов через внешнюю стимуляцию почувствовать такие характеристики объекта, как форма или текстура. Команда также считает, что это может значительно улучшить чувственное восприятие в социальных сетях, мультимедийных развлечениях и подготовке хирургов.

Добавить свое объявление

* заполните обязательные данные

Статистика eFaster:

посетило сегодня 236
сейчас смотрят 18
представлено поставщиков 579
загружено
позиций
25 067 862