פרסומת
כמעט כל מרשימים מדוע טכנולוגיית מציאות מדומה תיפוצץ את דעתך בעוד 5 שניםהעתיד של מציאות מדומה כולל מעקב אחר ראש, עין וביטוי, מגע מדומה, ועוד ועוד. הטכנולוגיות המדהימות הללו יהיו זמינות עבורך בעוד 5 שנים או פחות. קרא עוד עבודות VR שנעשו עד כה התמקדו בשני חושים בלבד: ראייתך ושמיעתך. זו התחלה נהדרת, וזו תאפשר המון חוויות עוצמתיות VR עומד לשנות הפקת סרטים לנצח: הנה איךמציאות מדומה היא דרך חדשה לתקשר עם הצופה שלך, ואנשים רבים עם רקע בתחום הקולנוע המסורתי מוצאים את האפשרויות מרגשות. קרא עוד , אבל זה לא שלם. על מנת להטביע את המשתמשים במלואם בסביבות מציאות מדומה אינטראקטיבית, יהיה צורך לבנות ציוד היקפי העוסק במלואו בתחושת המישוש שלך.
למרבה הצער, מגע הוא תחושה הרבה יותר קשה לשטות מאשר חזון. בראיה, כל החומרה צריכה לעשות היא להפריע לאותות הנוסעים לעיניים. לעומת זאת, העור מכסה כשני מטרים רבועים מגופך ומבטא אינטראקציות דו כיווניות מסובכות עם העולם.
זה האיבר שהטכנולוגיה ההפטית מנסה להערים עליו, וזה קשה. יש מספר ציוד היקפי השלב הבא במציאות מדומה - Razer Hydra & The Omniכעת, כאשר Rift Oculus נמצא בידי מפתחים וחובבים (קרא את הסקירה הנרחבת שלי על Oculus Rift), העבודה על גרסת הצרכנים נמצאת בעיצומה. משחקים חדשים מפותחים, קיימים ... קרא עוד הקיימים כדי לעזור לבנות טבילה, אך אף אחד מהם אינו זמין כרגע מספק חוויות האפטיות משכנעות.
הבעיה מחמירה מכיוון שלגירוי בעור אין את ההיסטוריה הארוכה של המחקר שמציגים אופטיים. השימוש הראשון בתצוגת סריקה ליצירת תמונה מחדש היה בשנת 1907, ולקח חוקרים ומהנדסים כמעט מאה שלמה כדי להשיג תצוגות קטנות ומדויקות מספיק כדי לספק חווית מציאות מדומה טובה. המסע המקביל, למגע, מתחיל כעת.
במאמר זה, אנו נבחן כמה טכנולוגיות בפיתוח כיום שיכולות לספק תחושת מגע מסוימת למשתמשי VR. דירגתי את הטכנולוגיות לפי איכות החוויה שהם יכולים לספק, וכמה עבודה דרושה לפני שניתן יהיה למסחור אותן.
רעם
אחת הדרכים הפשוטות לספק פידבק על כוח גס היא שימוש במנועים רטטים פשוטים, מהסוג שנמצא באריזה של בקרי משחקי וידאו מודרניים. אלה מקבלים מימד חדש ב- VR, מכיוון שהם מסוגלים לקשר תדרים ועוצמות רטט ספציפיות לגבולות של אובייקטים וירטואליים.
משתמשים יכלו לחוש בכתם קטן כאשר הם נוגעים באובייקט או באלמנט ממשק משתמש, ודופק חזק יותר כאשר הם מפעילים אותו (בדומה לכוח המשוב על מסכי הטלפון החכם המודרני).
משוב מסוג זה יכול לשמש גם להעברת מרקם המשטחים. עם יחידת משוב כוח על כל אצבע, כמו במקרה של הכפפה 1, טכנולוגיה זו יכולה להיות שימושית לניווט בממשקים וירטואליים בעיניים עצומות. עם זאת, טכנולוגיה זו מספקת גישה ספרטנית מאוד פונקציונלית למגע ולעולם לא תהיה בונה טבילה רב.
Haptics Shear Haptics
טכנולוגיית גזירת העור מבוססת על עובדה מפתיעה לגבי תחושת המגע שלנו, והיא שאנחנו בעיקר שופטים לחץ קל ולא כואב עד כמה העור שלנו גולש סביב (משהו שאתה יכול לבדוק בקלות על ידי נגיעה בעדינות בנקודה על העור שלך והחלקת החלק שלך אצבע.
ככל שהעור מתמתח, תחושת הלחץ עולה. זה שימושי, מכיוון שגזירת העור היא דבר שקל להעתיק מכנית ויכולה לספק אשליה של לחץ מתמשך, דבר שאינו אפשרי ברטט פשוט מנוע.
נכון לעכשיו, היישום המתקדם ביותר של טכנולוגיה זו הוא בקר Tactical Haptics, שמתחבר למערכת בקרת התנועה STEM ומספק משוב לחץ לחץ גס בתגובה לאינטראקציות ווירטואליות כמו רתיעה של אקדח, העברת שרביט דרך חומר והנפת משקל וירטואלי על וירטואלי שרשרת.
התוצאות משכנעות באופן מפתיע לפשטות המנגנון. קל לדמיין בניית כפפה המספקת משוב מסוג זה ביתר דיוק ומאפשרת וירטואלית עצמים שיש להם צפיפות, אם לא סולידיות: עצמים יכולים להרגיש קשה, הם פשוט לא יוכלו לעצור את תנועתם של יד המשתמש.
זהו שיפור משמעותי, אם כי יש לו הרבה מגבלות זהות לטכנולוגיה פשוטה של רעם להטעות את חוש המישוש, אבל זה לא יכול להטעות את הפרופישופיה (התחושה האינטואיטיבית היכן נמצאים הגפיים שלך ואיך הם מעבר דירה). גם אם עורו של המשתמש אומר להם שהם פגעו במשהו מוצק, השרירים שלהם יודעים שהיד שלהם עוברת בו בצורה נוזלית.
ארמטורות רובוטיות
זה החלק בו הכל מתחיל להיות קצת מוזר. נניח שהטכנולוגיה צריכה להיות מסוגלת למנוע ממשתמשים לדחוף את ידיהם דרך חפצים, כדי ליצור אשליה מושכת יותר של סולידיות. זה אומר שאתה צריך להפעיל כוח על הגפה מאיזו מסגרת התייחסות חיצונית.
הדרך הפשוטה ביותר להשיג זאת היא להשתמש ברובוטיקה, המחוברים לגופכם או לקרקע, ומונעים את תנועתם מחוץ לגבולות הגיאומטריה הווירטואלית.
רק עבור יד (מאפשרת למשתמש לתפוס ולהרגיש את המוצקות של חפצים וירטואליים, זה נראה משהו כזה.
קינדה מפחידה, נכון? ובכן, יש הרבה דברים שהכפפה עדיין לא יכולה לעשות. מה אם האובייקט שאתה נוגע בו כבד? מה אם זה משהו מוצק, כמו קיר, שצריך להתנגד לתנועות מהכתפיים והמרפקים, כמו גם מפרק כף היד והאצבעות? ובכן, אז אתה צריך משהו כזה:
אתר הסייברגלוב לא מפרט מחיר למכשיר בסרטון שלמעלה, אך מערכות אחרות כמוהן נקלעות למאות אלפי הדולרים. חלק מהסיבה לכך היא שרק מעט ארגונים תעשייתיים וצבאיים קונים בפועל מכשירים אלה (ובמספרים קטנים מאוד) מה שמעלה את המחיר.
החלק האחר הוא שמדובר בציוד ציוד מרשים באמת ברמה הטכנית. שקול מה שצריך כדי לספק חוויית משוב משכנעת ומשכנעת של נגיעה באובייקט מוצק. אם המשתמש מניח את ידו על קיר וירטואלי ודוחף, על המערכת לאתר את התנועה, התייעץ עם ההדמיה כדי לקבוע כי הם נוגעים באובייקט מוצק, ואז פיזית (ובנוזל) מזיזים את הדורה כדי להתנגד לתנועה ולהחזיר את ידו של המשתמש למקומו המקורי.
כל זה צריך להסתיים לפני שהמוח יכול לרשום שההתנועה החלה. זה אתגר טכני אדיר, ואפילו החומרה הטובה ביותר כיום לא ממש משיגה אותו בצורה מושלמת.
המגבלה האחרת כאן, מלבד האתגרים בהורדת עלויות הייצור לרמה מקובלת, קשורה להקלת הטכנולוגיה. יש פשוט חסמים פסיכולוגיים משמעותיים הקשורים אליו, פשוטו כמשמעו להכנס לעצמך לחימוש מכני מורכב ועוצמתי. מפוקפק אם המשתמשים יהיו מוכנים להשלים עם סוג זה של אי נוחות על בסיס קבוע, גם אם הטכנולוגיה מתוחכמת מספיק בכדי לספק חוויה טובה.
הטכנולוגיה הזו הקרובה ביותר לפריסה ברמה הצרכנית היא בצורה של מכשירים כמו גע במשהו שלא קיים - טכנולוגיה הפטית [MakeUseOf Explains]Haptics היא טכנולוגיית המגע. בהקשר של סביבה וירטואלית, פירושו יכולת לגעת ולהרגיש במשהו שהוא ממש לא שם, אבל זה בהחלט לא השימוש היחיד שלו. מ... קרא עוד פלקון הנובינט. הפלקון אינו מכשיר מציאות מדומה ככזה, בהתחשב בכך ששטח העבודה שלו הוא שטח שרוחב כמה סנטימטרים ספורים - זה אמר, הוא אכן מספק דיוק גבוה, משוב כוח תלת-צירי, והוא המכשיר היחיד בנקודת מחיר לצרכן שכן כך.
נובינט עובדת זמן מה על שלד-גזע מבוסס נשק בשם ה- Xio, אם כי נראה שפרויקט זה נמצא כעת בגלישה בעקבות הבעיות הכספיות של החברה.
פוטנציאלית, סוגים אלה של חמושות יכולים להיות פשוטים וזולים יותר באמצעות פולימרים אלקטרואקטיביים - שרירים מלאכותיים. עשוי מפלסטיק המתכווץ כתגובה לזרם חשמלי, ובדרך כלל זול וקומפקטי יותר ממנועים לינאריים שווה ערך.
משוב אקוסטי
גישה עצמאית לחלוטין לבעיה היא שימוש ברשתות אולטראסאונד בשלבים ליצירת צפיפות דפוסי הפרעות באוויר, הרשומים על ידי העור כמוצקים, ויכולים לספק ממש התנגדות. ניתן להשתמש בטכנולוגיה כדי להקרין חפצים תלת מימד וירטואליים באוויר שמשתמשים יכולים לגעת בהם, כאשר צמתים של גלי לחץ מצטלבים מייצרים כוח אמיתי על ידי המשתמש.
בהסמקה הראשונה, נראה כי זהו כדור הקסם של המשוב ההאפי של VR. לרוע המזל יש כמה מגבלות. הרזולוציה מוגבלת על ידי תגובת התדרים של הרמקולים, כמו גם את מספרם: היכולת לכסות שטח מרחבי גדול אינה בהכרח מעשית.
באופן משמעותי יותר, קיימת "דליפה" משמעותית - אנרגיה אקוסטית יוצרת צמתים לא מכוונים ו חצי צמתים במרחב שסביבו נוצרים תבניות מכוונות (משהו שתוכלו לראות בו השמן). הלחצים המיוצרים על ידי מערכת זו הם קלושים ביותר: ניסיון להגדיל אותם לנפחים העלולים להפעיל מספר רב קילוגרמים של לחץ על גופך היו כרוכים בכמות עצומה של אנרגיה ויכולים להיות מסוכנים פיזית משתמשים.
גירוי עצבי
לבסוף, אנו הולכים לקחת רגע לגעת בטכנולוגיה ספקולטיבית יותר. דרך אחת (יש אנשים שטוענים את הדרך האולטימטיבית) לעסוק בתחושת המגע היא על ידי גירוי ישיר של העצבים בזרועות המשתמש, עמוד השדרה או המוח. על ידי כך, ניתן לשטות במגע, בפרופריוספציה, בכל תשעה המטרים - כולל תחושות כמו טמפרטורה שעשויה להיות בלתי מעשית להשיג בעזרת חליפה או armature רובוטית. פוטנציאלית, מדענים יכולים לעשות את כל זה מבלי לדרוש את חליפות הרובוט המסורבלות או רשתות אקוסטיות שלב.
כבר בוצעה עבודות מסוימות בחזית זו בתחום הגפיים התותבות, תוך הקשה ישירה לתוך העצבים הכבושים כדי לשלוח אותות מחיישנים בפרוטזה, כדי ליצור תחושה סינתטית של לגעת.
גירוי מוח יכול לספק משוב דומה. הבעיה הבסיסית עם סוגים אלה של טכנולוגיות היא שהם דורשים ניתוח פולשני למדי בכדי להיות מסוגלים להתקין את ממשקי העצב - ניתוחים שמסוכנים בצורה בלתי מתקבלת על הדעת אצל אנשים בריאים. הם גם גסים למדי וגסים, מבחינת הדיוק של המשוב.
על מנת שאלו יהיו פרקטיים כפרדיגמת ממשק haptic, אתה באמת צריך להיות מסוגל להשיג את הרזולוציה של ממשק האלקטרודה הרבה יותר עדינה, ולהקטין את הפולשנות של ההליך. יש כאן כמה גישות, החל מ ננוטכנולוג כיצד ננוטכנולוגיה משנה את עתיד הרפואההפוטנציאל לננו-טכנולוגיה הוא חסר תקדים. מתאספים אוניברסליים אמיתיים יפתחו שינוי עמוק במצב האנושי. כמובן שיש עוד דרך ארוכה. קרא עוד Y ל אופטוגנטיקה בקרת מוח עם אור: אפשר עם אופטוגנטיקהבמהלך השנים האחרונות, מתעוררת טכניקה חדשה בשם "אופטוגנטיקה", שעשויה לסייע למדענים לפתוח את סודות המוח (ולטפל בהפרעותיו) בדרך חדשה לחלוטין. קרא עוד אך נראה בטוח לומר כי פריצות דרך משמעותיות אינן סבירות בשנים הקרובות.
עתיד המגע
עדיין מדובר בימים מוקדמים למציאות מדומה, ועדיין אין ביקוש צרכני נרחב לממשקים האפטיים - אבל יהיה. הבלאד הזהב העצום של חדשנות במציאות מדומה מתחיל כעת, ואנחנו עשויים לראות את כל הטכניקות הללו שיפור מאסיבי בשנים הבאות.
עם זאת, אף אחת מהטכנולוגיות הנוכחיות לא נראית מושלמת. לכולם יש חיסרון אחד רציני לפחות, אם מבחינת איכות התחושה שהם יכולים לספק, או את חסמי השימוש בהם. ייתכן בהחלט כי הפיתרון "המושלם" בסופו של דבר לכניסת VR עדיין לא הומצא. אם זה המקרה, אני להוט לראות עם מה מפתחים יבואו.
האם אתה מתרגש מממשקי VR הפטיים? האם יש מוצר או טכנולוגיה מרגשים שלא כיסינו כאן? ספרו לנו בתגובות!
זיכויים לתמונה: לתפוס יד דרך Shutterstock
אנדר מוביל להישאר פונקציונלי עד 50 מעלות צלזיוס, הוא סופר ועיתונאי שבסיסו בדרום מערב. הוא אטום למים בעומק של מטר וחצי.