Novo dispositivo simula a sensação de paredes, objetos sólidos na realidade virtual

Ao bloquear as cordas quando a mão do utilizador é perto de uma parede virtual, por exemplo, o dispositivo simula a sensação de tocar na parede. Da mesma forma, o mecanismo de corda permite que as pessoas a sentir os contornos de uma escultura virtual, resistência sentido quando eles empurram em uma peça de mobiliário ou mesmo dar um alto cinco para um personagem virtual.

Cathy Fang, que vai se formar a partir CMU no próximo mês com um grau de articulação em engenharia mecânica e interação humano-computador, disse o ombro-montado dispositivo leva vantagem de cordas de mola para reduzir o peso, consumir menos energia da bateria e manter os custos baixos.

"Elementos como paredes, móveis e personagens virtuais são a chave para a construção de mundos virtuais imersivos e sistemas de RV ainda contemporâneos fazem pouco mais do que controladores de mão vibração", disse Chris Harrison, professor assistente no Instituto de Interação Humano-Computador da CMU (HCII). avaliação do usuário do dispositivo multistring, conforme relatado por co-autores Harrison, Fang, engenheiro Robotics Institute Matthew Dworman e HCII doutorando Yang Zhang, descobriu que era mais realista do que outras técnicas táteis.

"Eu acho que a experiência cria surpresas, como quando você interage com uma grade e pode quebrar os dedos em torno dele", disse Fang. "Também é divertido para explorar a sensação de objetos irregulares, como uma estátua."

trabalho de pesquisa da equipe foi nomeado um melhor trabalho pela Conferência sobre Fatores Humanos em Sistemas Computacionais (CHI 2020), que estava marcada para este mês, mas cancelada devido ao COVID-19 pandemia. O documento já foi publicado nos anais da conferência na Associação de Biblioteca Digital Computing Machinery.

Outros pesquisadores usaram cordas para criar haptic feedback em mundos virtuais, mas normalmente eles usam motores para controlar as cordas. Motors não seria trabalho para os pesquisadores CMU, que previu um sistema tanto luz suficiente para ser usado pelo usuário e acessíveis para os consumidores.

"A desvantagem de motores é que eles consomem muita energia", disse Fang. "Eles também são pesados."

Em vez de motores, a equipe usou retratores de mola, semelhante aos observados em chaveiros ou crachás de identificação. Eles adicionado um mecanismo de roquete que pode ser rapidamente bloqueado com um trinco controlado electricamente. As molas, e não motores, manter as cordas tenso. Apenas uma pequena quantidade de energia elétrica é necessária para prender a trava, então o sistema é eficiente em termos energéticos e pode ser operado com a bateria.

Os pesquisadores experimentaram com um número de diferentes cordas e colocações de cordas, acabou concluindo que prender uma corda a cada ponta do dedo, um para a palma da mão e um no pulso desde que o melhor experiência. Um salto sensor de movimento, que acompanha mão e dos dedos movimentos, está ligado ao auricular VR. Quando se detecta que a mão de um utilizador está na proximidade de uma parede virtual ou outro obstáculo, as rodas de roquete estão envolvidos numa sequência adequada a esses objectos virtuais. As travas desengatar quando a pessoa retira sua mão.

O dispositivo inteiro pesa menos de 10 onças. Os pesquisadores estimam que uma versão de produção em massa custaria menos de US $ 50.

Fang disse que o sistema seria adequado para jogos de realidade virtual e experiências que envolvem interagindo com obstáculos e objetos físicos, tal labirinto. Ele também pode ser usado para visitas a museus virtuais. E, em um momento em que visitar fisicamente lojas de varejo nem sempre é possível, "você pode também usá-lo para fazer compras em uma loja de móveis", acrescentou.

fonte: Carnegie Mellon University. "New device simulates feel of walls, solid objects in virtual reality: Strings attached to hand, fingers create more realistic haptic feedback." ScienceDaily. ScienceDaily, 28 April 2020. <www.sciencedaily.com/releases/2020/04/200428084655.htm>.