WeTac: ультратонкая тактильная система для взаимодействия с виртуальной реальностью

Гарнитуры виртуальной реальности (VR) и дополненной реальности (AR) совершенствуются год от года, создавая всё более увлекательный и захватывающий цифровой опыт. Чтобы сделать визуальный ряд в VR и AR ещё реалистичнее, инженеры разрабатывают системы, обеспечивающие тактильную обратную связь, соответствующую виртуальному контенту.

Исследователи из Гонконгского университета, Городского университета Гонконга, Университета электронных наук и технологий КНР (UESTC) и других исследовательских институтов Китая некоторое время назад разработали миниатюрную, мягкую и ультратонкую беспроводную электротактильную систему WeTac, способную воспроизводить тактильные ощущения на теле пользователя.

«Поскольку тактильная чувствительность у разных людей и разных частей руки человека сильно разнится, нам было необходимо найти универсальный метод кодирования тактильной информации в правильную обратную связь в соответствии с особенностями чувствительности», – написал один из авторов новой разработки, Куанмин Яо в статье в британском научном журнале Nature Machine Intelligence. «Существующие тактильные интерфейсы, которые носят на руке, как правило, жёсткие, громоздкие и связаны кабелями, что является препятствием для точного и естественного обеспечения тактильной обратной связи».

WeTac состоит из ряда электродов, которые помещаются на ладонь пользователя, и миниатюрных мягких электронных компонентов, служащих в качестве панели управления. При ношении устройства пользователи могут создавать программируемые пространственно-временные модели тактильной обратной связи с 32 электротактильными симуляционными точками на своей ладони.

«WeTac подаёт ток через руку, вызывая тактильные ощущения, как интегрированный в кожу тактильный интерфейс», – продолжает рассказ Куанмин Яо в своей статье. «Благодаря относительно высокой плотности пикселей по всей площади руки WeTac способен обеспечивать тактильную стимуляцию, при этом постоянно замеряя пороги чувствительности пользователей».

Устройство, созданное Яо и его коллегами, имеет заметные преимущества перед другими электротактильными системами, разработанными ранее. В частности, оно охватывает более широкую поверхность руки пользователя, фактически всю ладонь, а не фокусируется на кончиках пальцев.

Кроме того, в силу ультрамягких свойств используемых материалов WeTac может с лёгкостью определять оптимальные параметры для создания тактильной обратной связи в конкретных частях руки для отдельных пользователей. Это, в свою очередь, даёт возможность создавать реалистичные, персонализированные, и, что не менее важно, абсолютно безболезненные тактильные ощущения.

«Путём сопоставления порогов для различных параметров можно получить персонализированные пороговые данные, чтобы воспроизвести виртуальные ощущения прикосновения к руке с оптимизированной интенсивностью стимуляции, и, вместе с тем, избежать боли», – объясняют исследователи в своей статье. «Благодаря точному контролю уровня ощущений, а также временного и пространственного восприятия, это позволяет обеспечивать персонализированную обратную связь в процессе взаимодействия пользователей с виртуальными объектами».

В первых тестах беспроводное электротактильное устройство WeTac показало очень многообещающие результаты. В перспективе его можно будет интегрировать с системами VR и AR, чтобы создавать более яркие и увлекательные виртуальные впечатления в играх или же улучшать взаимодействие человека и машины в других сферах деятельности.