Ερευνητές από το Ομοσπονδιακό Ινστιτούτο Τεχνολογίας στη Λωζάνη (EPFL) δημιούργησαν μαλακούς ενεργοποιητές που μπορούν να προσομοιώσουν την αίσθηση της αφής, στον εικονικό κόσμο. Πρόκειται για μικροσκοπικές κάψουλες που χρησιμοποιούν ηλεκτροστατική ενέργεια για να φουσκώσουν και να ξεφουσκώσουν. Όταν τοποθετούνται κάτω από τα δάχτυλα, δίνουν την αίσθηση της αφής.
Στον εικονικό κόσμο, τα αντικείμενα που κρατά ο χρήστης δεν υπάρχουν, καθώς μπορεί να δει το κύπελλο ή το στυλό, αλλά δεν αισθάνετε ότι τα αγγίζει. Αυτό ήταν μια πρόκληση για τον καθηγητή της Σχολής Μηχανικών στο ελβετικό πανεπιστήμιο, Χέρμπερτ Σέι. Βασιζόμενος στην εκτεταμένη εμπειρία του με μυς και κινητήρες με βάση τη σιλικόνη, ο καθηγητής ήθελε να βρει έναν τρόπο να κάνει τα εικονικά αντικείμενα να έχουν την αίσθηση του αληθινού.
Κάψουλες που φουσκώνουν
«Με την ομάδα μου, δημιουργήσαμε πολύ μικρούς, λεπτούς και γρήγορους ενεργοποιητές», εξηγεί ο Σέι. Πρόκειται για κάψουλες μεγέθους χιλιοστών που χρησιμοποιούν ηλεκτροστατική ενέργεια για να φουσκώσουν και να ξεφουσκώσουν. Διαθέτουν μια εξωτερική μονωτική μεμβράνη από σιλικόνη που περικλείει μια εσωτερική τσέπη γεμάτη με λάδι. Κάθε φυσαλίδα περιβάλλεται από τέσσερα ηλεκτρόδια, που μπορούν να κλείσουν σαν φερμουάρ. Όταν ανεβαίνει η τάση, τα ηλεκτρόδια τραβιούνται μαζί, διογκώνοντας το κέντρο της κάψουλας σαν κυψέλη.
Αναδημιουργώντας την αίσθηση της αφής
Είναι ένα έξυπνο σύστημα, επειδή οι κάψουλες, γνωστές ως HAXELs, μπορούν να κινηθούν όχι μόνο κάθετα, αλλά και στο πλάι, γύρω από έναν κύκλο. «Όταν τοποθετούνται κάτω από τα δάχτυλά σας, φαίνεται σαν να αγγίζετε μια σειρά διαφορετικών αντικειμένων», εξηγεί ο καθηγητής.
Βιντεοπαιχνίδια και χειρουργική επέμβαση
Η ερευνητική ομάδα εργάζεται ήδη για την ενσωμάτωση δώδεκα καψουλών μέσα σε ένα λεπτό γάντι. «Οι κάψουλες θα συνδυαστούν με ένα άλλο σύστημα που θα εμποδίζει ενεργά τα δάχτυλά σας να περάσουν μέσα από το εικονικό αντικείμενο», λέει ο καθηγητής. «Θα αισθανθείτε ότι κρατάτε ένα συμπαγές αντικείμενο, παρόλο που τα χέρια σας θα είναι άδεια. Θα είμαστε επίσης σε θέση να αναδημιουργήσουμε την αίσθηση διαφορετικών υλικών. Δηλαδή, θα μπορείτε να βρείτε εάν το αντικείμενο που κρατάτε είναι ξύλινο, πλαστικό ή κεραμικό. Αυτό θα είναι διασκεδαστικό στα βιντεοπαιχνίδια, αλλά και χρήσιμο στους χειρουργικούς προσομοιωτές και την τηλεχειρουργική».
Ο Σέι θα χρησιμοποιήσει επίσης απτές ψευδαισθήσεις για να κάνει το συναίσθημα όσο το δυνατόν πιο πραγματικό. «Όταν στηριζόμαστε σε μεγάλο βαθμό σε αυτό που βλέπουμε όπως συμβαίνει στην εικονική πραγματικότητα, είναι εύκολο να ξεγελάσουμε τον εγκέφαλό μας και να πιστέψουμε ότι αγγίζουμε το αντικείμενο. Αυτό βοηθά να κάνουμε τα εικονικά αντικείμενα να έχουν την αίσθηση του πραγματικού».
Για να χρησιμοποιήσουν την τεχνολογία, οι ερευνητές θα πρέπει τώρα να αναπτύξουν το λογισμικό που θα προγραμματίζει την αίσθηση και το βάρος των εικονικών αντικειμένων που κρατιούνται με το γάντι. Η έρευνα δημοσιεύθηκε στο επιστημονικό περιοδικό Advanced Material.
ΠΗΓΗ: Techxplore