Исследователи из Университета Глазго (Шотландия), создали голограммы, которые используют воздушные струи, известные как (aerohaptics) "аэрохаптика", чтобы имитировать ощущение от прикосновений. Хотя голограммы существуют уже давно, интерактивные голограммы, имеющие физическую массу и к которым можно прикоснуться, оставались в области научной фантастики. В то время как обычные голограммы находят все большее коммерческое применение в различных отраслях, исследователи также занимаются разработкой " тензорных голограмм", которые могут вывести данную технологию на первый план и позволить создавать голограммы в реальном времени для использования в системах виртуальной реальности, 3D-печати и многих других областях.
Ученые создали голограммы, к которым можно прикоснуться и пожать руку
Тактильная обратная связь также широко используется в электронных устройствах для обеспечения более реалистичной обратной связи в контроллерах видеоигр, а также в рамках реабилитационной терапии после инсультов и тяжелых физических травм. Кроме того, тактильная обратная связь используется в большинстве современных смартфонов и смарт-часов, которые обычно применяют вибрацию при передаче уведомлений или для того, чтобы пользователь знал, что его нажатие сработало. Однако данная технология отличается в соответствии с особенностями каждого устройства, и если в большинстве девайсов используются эксцентриковые актуаторы с вращающимся механизмом (ERM), то в Apple Taptic Engine в MacBook и iPhone используется линейный резонансный актуатор (LRA).
Ученые из исследовательской группы изгибаемой электроники и сенсорных технологий Университета Глазго разработали новые голограммы, которые, по словам исследователей, в конечном итоге позволят людям виртуально пожимать руку любому человеку. Для создания новой технологии исследователи использовали легкодоступное и недорогое оборудование для создания воздушных струй, которые имитируют ощущение прикосновения. По словам специалистов, технология даже обещает сделать реальностью голопалубу, подобную машине из научно-фантастической медиафраншизы «Звёздный путь», хотя они также предупреждают, что это вряд ли произойдет в ближайшее время.
Это изобретение может произвести революцию в области виртуальной и дополненной реальности, поскольку в отличие от тактильной обратной связи в традиционных VR- и AR-решениях, сенсорные голограммы не требуют ручного контроллера или умных перчаток для создания ощущения прикосновения. Вместо этого используется сопло, которое выдувает воздух в ответ на движения руки пользователя. По словам исследователей, система использует стекло и зеркала для проецирования двухмерной голограммы, а программное обеспечение, лежащее в основе технологии, - кроссплатформенный движок для видеоигр Unity, который также используется в различных отраслях, включая автомобильную, архитектурную, инженерную и строительную.
Голограммы создаются с помощью игрового движка Unity
Для демонстрации работы аэрогаптической системы исследователи создали голографический баскетбольный мяч, который, по их словам, можно " вполне реалистично трогать, катать и подбрасывать". Они также утверждают,что пользователи могут «чувствовать» округлую форму катящегося мяча кончиками пальцев, когда он отскакивает, и удары ладонью, когда он возвращается, благодаря модулированной обратной связи, основанной на виртуальной поверхности мяча. Пользователи также могут толкать виртуальный мяч с разной силой и ощущать изменение силы удара в ладони. В будущем исследователи надеются добавить пару новых возможностей к тактильной системе. В настоящее время ведутся разработки по изменению температуры воздушных струй, чтобы пользователи могли ощущать температуру поверхности. Исследователи также планируют добавить ароматы в воздушный поток, чтобы предложить более реалистичный интерактивный эффект, включающий ощущение запаха.
Руководитель группы BEST профессор Равиндер Дахия, который разработал систему сообщил:"Aerohaptics создает убедительное ощущение физического взаимодействия с руками пользователя при относительно низкой стоимости"
Профессор Равиндер Дахия, руководитель группы BEST в Глазго, разработавший "аэрохаптическую" систему
Дахия добавил, что система может стать основой для создания правдоподобных интерактивных 3D-изображений реальных людей для телеконференций, а также поможет хирургам проводить процедуры в виртуальном пространстве или даже управлять роботами для проведения операций. Например, несколько врачей могут просматривать, ощупывать и обсуждать особенности опухолевых клеток. Они также могут привлекать пациента к обсуждению перед хирургическим вмешательством. Это даст пациенту больше информации и обеспечит ему дополнительную уверенность при проведении операции.
"Нынешние устройства VR не обеспечивают естественной тактильной обратной связи. Пользователь должен носить их, а если в проекте участвует группа пользователей, то каждый должен носить VR-устройство. Наш прототип не требует от пользователей никакого дополнительного оборудования. Несколько пользователей могут стоять вокруг объемного дисплея и взаимодействовать с виртуальными объектами, как мы обычно делаем это в реальной жизни", сообщил ученый.
