sensación nuevo dispositivo simula de paredes, objetos sólidos en la realidad virtual

Mediante el bloqueo de las cuerdas cuando la mano del usuario está cerca de un muro virtual, por ejemplo, el dispositivo simula la sensación de tocar la pared. Del mismo modo, el mecanismo de cadena permite a las personas a sentir los contornos de una escultura virtual, la resistencia sentido cuando empujan sobre un mueble o incluso dar un máximo de cinco a un personaje virtual.

Cathy Fang, que se graduará de CMU próximo mes con un título conjunto en ingeniería mecánica y la interacción hombre-máquina, según el hombro-montado dispositivo se aprovecha de cadenas de resorte para reducir el peso, consumen menos energía de la batería y mantener los costos bajos.

"Los elementos tales como paredes, muebles y personajes virtuales son la clave para la construcción de mundos virtuales inmersivos, y los sistemas de realidad virtual y contemporáneo hacen poco más que los controladores de mano de vibración", dijo Chris Harrison, profesor asistente en la interacción Instituto Persona-Ordenador de CMU (HCII). evaluación de los usuarios del dispositivo multistring, según lo informado por los co-autores Harrison, Fang, ingeniero Robotics Institute Mateo Dworman y HCII estudiante de doctorado Yang Zhang, se encontró que era más realista que otras técnicas hápticos.

"Creo que la experiencia genera sorpresas, como cuando interactúa con una barandilla y puede envolver los dedos alrededor de ella," dijo Fang. "También es divertido para explorar la sensación de objetos irregulares, como una estatua."

trabajo de investigación del equipo fue nombrado un mejor trabajo por la Conferencia sobre Factores Humanos en Sistemas Informáticos (CHI 2020), que estaba prevista para este mes, pero cancelado debido a la COVID-19 pandemia. El documento ha sido publicado en las actas de la conferencia en la Asociación para la Biblioteca Digital de material de cálculo.

Otros investigadores han utilizado para crear cadenas de retroalimentación háptica en mundos virtuales, pero por lo general utilizar motores para controlar las cuerdas. Los motores no funcionaría para los investigadores de CMU, quien concibió un sistema tanto lo suficientemente ligero para ser usados ​​por el usuario y asequible para los consumidores.

"La desventaja de los motores es que consumen mucha energía," dijo Fang. "Ellos también son pesados."

En lugar de los motores, el equipo utilizó retractores resorte, similares a los observados en llaveros o tarjetas de identificación. Se añaden un mecanismo de trinquete que se puede bloquear rápidamente con un pestillo controlado eléctricamente. Los muelles, motores, no mantienen las cuerdas tensas. Sólo se necesita una pequeña cantidad de energía eléctrica para cerrar el seguro, por lo que el sistema es eficiente de energía y puede funcionar con energía de la batería.

Los investigadores experimentaron con un número de diferentes cadenas y la colocación de cuerdas, finalmente concluyendo que unir una cadena a cada punta de los dedos, uno a la palma de la mano y uno en la muñeca proporciona la mejor experiencia. A Leap Motion sensor, que rastrea movimientos de la mano y de los dedos, se une al receptor de cabeza VR. Cuando se detecta que la mano de un usuario está en la proximidad de una pared virtual u otro obstáculo, los trinquetes están comprometidos en una secuencia adecuada para aquellos objetos virtuales. Los cierres se suelta cuando la persona se retira su mano.

Todo el dispositivo pesa menos de 10 oz. Los investigadores estiman que una versión de producción masiva costaría menos de $ 50.

Fang dijo que el sistema sería adecuado para juegos de realidad virtual y experiencias que implican la interacción con los obstáculos y los objetos físicos, como un laberinto. También podría ser utilizado para las visitas a los museos virtuales. Y, en un momento en que visitar físicamente las tiendas minoristas no siempre es posible "es posible que también lo utilizan para hacer compras en una tienda de muebles", añadió.