Penyelidik dari Institut Teknologi Persekutuan Swiss di Lausanne (EPFL) dan ETH Zurich telah dibangunkan secara bersama sarung haptik ringan yang membolehkan pengguna menyentuh, merasakan dan memanipulasi objek dalam realiti maya seolah-olah mereka sebenarnya ada.

Sarung tangan, yang dinamakan DextrES oleh penyelidik, mencipta sensasi sentuhan yang sangat realistik, dan boleh diprogramkan untuk mensimulasikan kedua-dua objek keras, seperti meja kayu, dan objek lembut, seperti spons.

"Kami mahu membangunkan peranti ringan yang - tidak seperti sarung tangan maya realiti yang ada - tidak memerlukan exoskeleton besar, pam atau kabel yang sangat tebal," Herbert Shea, seorang profesor penuh di EPFL yang mengetuai Makmal Transduser Lembutnya, dalam satu kenyataan.

Ciri-ciri unik

Sarung tangan itu beratnya di bawah gram 8 setiap jari, menjadikannya jauh lebih ringan daripada teknologi yang sedia ada.

Ia juga memerlukan hanya 200 Volts dan beberapa milliWatts elektrik untuk menjana sehingga 40 Newtons memegang kuasa pada setiap jari.

Tambah pada potensi yang boleh digunakan dengan bateri kecil dan dimensi tipis - hanya 2 milimeter tebal - dan sarung tangan akan membolehkan ketepatan yang lebih tinggi dan kebebasan pergerakan yang lebih besar.

Bagaimana ia berfungsi

Sarung tangan ini terdiri daripada nilon, dengan jalur logam yang fleksibel, berkilat elektrik yang berjalan di atas jari dan penebat elektrik yang tipis di antara mereka.

Untuk mensimulasikan objek maya, perbezaan voltan dikenakan pada jalur logam, yang menyebabkan mereka tetap bersama, yang seterusnya menyekat pengguna daripada memindahkan jari mereka melewati titik tertentu. Daya pengerasan ini mewujudkan sensasi sentuhan yang sangat realistik.

Apabila voltan dikeluarkan, jalur logam sekali lagi bergerak dengan bebas, membolehkan pengguna memindahkan jari mereka tanpa rintangan.

DextrES membolehkan pengguna berinteraksi dengan persekitaran maya. Dalam ujian teknologi, pengguna diminta untuk melakukan manipulasi realiti maya dan menggenggam tugas. Para peserta menggerakkan objek di sekitar persekitaran maya dengan mudah dan tepat.

"Pengguna melaporkan rasa sensasi yang sangat tepat menyentuh objek dan sangat tepat dalam tugas-tugas yang mereka tetapkan," kata Shea dalam video ringkas yang menggambarkan teknologi itu.

Potensinya

Walaupun sarung tangan kini dikuasakan oleh kabel elektrik yang nipis, keperluan tenaga yang lebih rendah bermakna ia boleh dikuasakan oleh bateri kecil pada masa hadapan, menjadikan sarung tangan sangat mudah alih.

"Keperluan kuasa rendah sistem adalah kerana ia tidak mewujudkan gerakan, tetapi menghalangnya," kata Shea dalam satu kenyataan.

Sebaliknya, teknologi glove realiti maya yang sedia ada sering memerlukan sistem kabel dan pam yang rumit untuk mencipta sensasi sentuhan.

Lebih banyak ujian perlu dijalankan untuk memastikan pengguna mempunyai pengalaman yang realistik, menurut para penyelidik.

Otmar Hilliges, seorang penolong profesor sains komputer di ETH Zurich yang mengetuai Makmal Teknologi Interaktif Lanjutannya, menegaskan cabaran-cabaran cuba mensimulasikan sesuatu yang kompleks seperti sentuhan manusia.

"Sistem sensori manusia sangat maju dan sangat kompleks," katanya dalam satu kenyataan. "Kami mempunyai pelbagai jenis reseptor pada kepadatan yang sangat tinggi pada sendi jari dan tertanam dalam kulit."

"Hasilnya, memberikan maklum balas yang realistik apabila berinteraksi dengan objek maya adalah masalah yang sangat mencabar dan kini tidak dapat diselesaikan. Kerja kita berjalan satu langkah ke arah ini, dengan tumpuan terutama kepada maklum balas kinestetik, "katanya.

Para penyelidik merancang pada akhirnya membangunkan sut badan penuh menggunakan teknologi ini.

"Dengan peningkatan yang lebih baik, kami merancang untuk membangunkan saman lengkap untuk persekitaran realiti maya," kata Shea dalam video itu.

Ditingkatkan, saman badan penuh boleh digunakan untuk membuat permainan di mana pengguna boleh menavigasi persekitaran maya yang penuh.

Dalam satu kenyataan, Shea mencadangkan bahawa terdapat banyak kegunaan lain yang boleh dibayangkan. Ia boleh digunakan untuk membantu melatih pakar bedah dengan mewujudkan simulasi pembedahan yang realistik dan reaktif. Ia juga boleh digunakan dalam realiti bertambah.