В прошлом месяце гигант социальных сетей Facebook провел ребрендинг под названием Meta и раскрыл свое видение будущего онлайн общения. Большая часть новостей до сих пор была посвящена тому, что увидят пользователи, погруженные в онлайн вселенную, но компания также работает над тем, чтобы привнести в Metaverse осязание.
Проект тактильной перчатки для приложений VR/AR включает в себя разработки в области мягкой робототехники, микрофлюидики, технологии слежения, создания нового текстиля и многое другое.
Последние семь лет Шон Келлер собирал команду в компании Reality Labs, занимающейся разработкой AR/VR-платформы, для работы над парой мягких, легких тактильных перчаток, которые смогут реалистично имитировать ощущения от прикосновения в виртуальном мире.
Конечно, мы уже видели множество разработок в этой области - они позволяют геймерам почувствовать реальные прикосновения, помогают сделать виртуальные тренировки более реалистичными и придают объектам, созданные компьютером некое присутствие. Однако Meta стремится сделать все это и даже больше.
Вместо громоздких механических сервоприводов команда разрабатывает крошечные пневматические и электроактивные сенсоры для своей тактильной перчатки VR/AR.
"Мы создаем почти всё в этой сфере с нуля", - говорит Келлер. "Мы изучаем, как люди воспринимают ощущения от прикосновений и как они выполняют задачи. Мы выясняем, как приспособиться ко всему разнообразию форм и размеров человеческих рук, сохраняя при этом механическую связь с пользователем. Мы расширяем границы возможного с помощью мягкой робототехники и контролируемых систем слежения. Мы изобретаем совершенно новые мягкие материалы и технологии производства - мы полностью уходим от прошлого".
Цель проекта - создать легкие, индивидуально адаптированные перчатки, которые смогут заставить владельца поверить в то, что виртуальные объекты можно трогать и использовать так же, как и реальные.
Для создания реалистичного носимого устройства необходимо выстроить множество технических решений, чтобы виртуальный опыт был максимально приближен к реальному тактильному взаимодействию. До сих пор команда проекта предпочитала использовать возможности мягкой робототехники для управления тактильными ощущениями, понимая, что установка громоздких моторов и проводов на перчатки не только увеличит вес носимого устройства, но и будет выделять большое количество тепла.
Команда Reality Labs, добилась значительных успехов в процессе разработки тактильных перчаток
В системе Reality Labs используется несколько подушечек на внутренней стороне пальцев, которые надуваются воздухом и оказывают давление на кожу пользователя. Сила давления зависит от того, к какому виртуальному объекту прикасаются и как с ним обращаются. Однако для работы в режиме реального времени команда занята разработкой нового высокоскоростного микрофлюидного процессора, который будет точно управлять исполнительными механизмами и обеспечит быстрое и естественное время отклика.
Любая компьютерная система, управляющая шоу, должна будет не просто знать, где находятся руки пользователя в виртуальном пространстве в любой момент времени, но и регистрировать контакт с объектами, придавать им некое реалистичное присутствие и определять, как пользователь взаимодействует с ними. Помимо работы над новой технологией отслеживания рук, команда также создает новый вид программного обеспечения для рендеринга, позволяющего добиться реалистичных ощущений в реальном времени, а также программные инструменты, позволяющие разработчикам создавать тактильный контент с относительной легкостью.
Другой частью проекта является разработка легких, гибких и удобных материалов для перчаток. Создаются недорогие специализированные полимеры, которые могут быть сплетены в волокна с учетом проводящих, емкостных и сенсорных свойств. Команда разработчиков также изучает варианты создания индивидуальной формы перчаток под пользователей, поскольку универсальный подход тут не подойдет.
Уже достигнут значительный прогресс, но еще многое предстоит сделать, прежде чем система получит действительно правдоподобные тактильные ощущения и станет доступной для потребителей. Первоначально перчатки будут предназначены для пользователей, носящих гарнитуру VR, но команда стремится к тому, чтобы перчатки также хорошо сочетались и с очками AR. В настоящее время экспериментальная модель представляет собой нечто вроде напичканного техникой монстра и включает в себя внушительный кабель, поэтому перед выходом на массовый рынок придется избавиться от большого количества деталей.
Марк Цукерберг экспериментирует с прототипом тактильной перчатки.
Открытия, сделанные на этом пути, могут найти применение и в других областях.
"Возможности этого исследования огромны", - добавил директор по разработке аппаратного обеспечения команды Тристан Трутна. "Хотя мы сосредоточены на создании тактильной перчатки, прорывы, которые мы делаем в области гидравлической коммутации - не говоря уже о мягкой робототехнике - могут привести к кардинальным достижениям в медицинской промышленности в области лабораторной диагностики, микрофлюидной биохимии и носимых устройств".
Вы можете увидеть, как члены команды развлекаются с прототипами перчаток на видео, опубликованном на странице проекта в Facebook.
