VeTac: Mali, mekan i ultratanak bežični elektrotaktilni sistem

VeTac: Mali, mekan i ultratanak bežični elektrotaktilni sistem

Slušalice za virtuelnu realnost (VR) i proširenu realnost (AR) postaju sve naprednije, omogućavajući sve privlačnija i impresivnija digitalna iskustva. Da bi VR i AR iskustva učinili još realističnijim, inženjeri pokušavaju da stvore bolje sisteme koji proizvode taktilne i haptičke povratne informacije koje odgovaraju virtuelnom sadržaju.

Istraživači sa Univerziteta u Hong Kongu, Gradskog univerziteta u Hong Kongu, Univerziteta elektronske nauke i tehnologije Kine (UESTC) i drugih instituta u Kini nedavno su kreirali VeTac, minijaturizovani, meki i ultratanki bežični elektrotaktilni sistem koji proizvodi taktilne senzacije na korisniku. kože. Ovaj sistem, uveden u Nature Machine Intelligence, funkcioniše tako što isporučuje električnu struju kroz ruku korisnika.

„Pošto se taktilna osetljivost među različitim pojedincima i različitim delovima šake u čoveku veoma razlikuje, hitno je potrebna univerzalna metoda za kodiranje taktilnih informacija u vernu povratnu informaciju u rukama u skladu sa karakteristikama osetljivosti“, napisali su Kuanming Jao i njegove kolege u svom radu. . „Pored toga, postojeći haptički interfejsi koji se nose na ruci obično su glomazni, kruti i vezani kablovima, što je prepreka za tačno i prirodno pružanje haptičke povratne informacije.

VeTac se sastoji od serije elektroda, koje se postavljaju preko dlana korisnika, i minijaturizovanih mekih elektronskih komponenti koje deluju kao kontrolna tabla uređaja. Kada ga korisnici nose, uređaj može da proizvede detaljne i programabilne prostorno-vremenske haptičke povratne obrasce, sa 32 piksela za elektrotaktilnu simulaciju na strani dlana i visokom prostornom rezolucijom od 0,279 piksela po cm2 u najgušćem regionu.

„VeTac isporučuje struju kroz ruku da izazove taktilne senzacije kao haptički interfejs integrisan u kožu“, napisali su istraživači u svom radu. „Sa relativno visokom gustinom piksela po celoj površini šake, VeTac može da obezbedi taktilnu stimulaciju i meri pragove senzacije korisnika na fleksibilan način.

Uređaj koji su kreirali Jao i njegove kolege ima značajne prednosti u odnosu na druge elektrotaktilne uređaje razvijene u prošlosti. Najvažnije, pokriva širu površinu ruke korisnika (tj. celu ruku), umesto da se fokusira na jedan ili više vrhova prstiju.

Pored toga, pošto je njegova komponenta ultra mekana, VeTac može lako mapirati granične struje za pojedinačne korisnike, identifikujući optimalne parametre za proizvodnju haptičke povratne informacije u određenim delovima ruke. Ovo bi moglo dovesti do potpunog, realističnog i personalizovanog taktilnog iskustva koje korisnici mogu jasno osetiti, a da im ne nanose bol.

„Mapiranjem pragova za različite električne parametre, personalizovani podaci o pragu mogu se dobiti da bi se reprodukovali virtuelni osećaji dodirivanja na ruci sa optimizovanim intenzitetom stimulacije i izbegli izazivanje bola“, objasnili su istraživači u svom radu. „Sa tačnom kontrolom nivoa osećaja, vremenske i prostorne percepcije, omogućava pružanje personalizovanih povratnih informacija kada korisnici stupaju u interakciju sa virtuelnim objektima.“

U početnim testovima, bežični elektrotaktilni uređaj koji su kreirali istraživači postigao je veoma obećavajuće rezultate, proizvodeći živopisne i prilagodljive haptičke povratne informacije na rukama korisnika. U budućnosti bi se mogao integrisati sa VR i AR sistemima, kako bi se stvorila živopisnija i zanimljivija virtuelna iskustva ili da bi se poboljšale interakcije čoveka i mašine.