Тактильное устройство на основе оригами открывает новые возможности для виртуальной реальности

Виртуальная реальность позволяет нам глубже погружаться в цифровой контент и получать от виртуальных миров еще больше впечатлений. Однако большинство существующих VR-систем ориентированы на зрительные и слуховые ощущения, не учитывая тактильное восприятие, которое играет далеко не последнюю роль в процессе взаимодействия с миром.



Исследователи из Университета Уэстлейк и других университетов Китая сделали важный шаг в направлении решения этой проблемы. Ученые сконструировали тактильное устройство на основе технологии оригами, которое может увеличить реалистичность и достоверность тактильного виртуального опыта. Оригами - это искусство складывания бумаги в определенные трехмерные формы или фигуры, и устройство, представленное в журнале Nature Machine Intelligence, во многом было им вдохновлено.

Инновационность технологии

Основной целью работы было создание тактильного устройства, которое предоставит пользователям возможность ощутить свойства виртуальных материалов. Для этого команда использовала криволинейные оригами-паттерны, которые могут изменять свою жесткость в зависимости от степени складывания.

Устройство позволяет испытывать ощущения аналогичные тем, которые вы переживаете при взаимодействии с объектом в реальной жизни, воспроизводя его мягкость или жесткость, а также более сложные тактильные ощущения. В отличие от уже существующих тактильных устройств, система предоставляет опыт активного взаимодействия, позволяя, например, сжимать материал в руке.


— Ханьцин Цзян, один из авторов проекта.

Технология также способна синхронизироваться с конкретным VR-контентом для воспроизводства взаимодействия не только с разными материалами, но и в различных средах и условиях.


Исследователи уже испытали свое устройство в серии предварительных тестов. Их результаты показывают, что в достоверности впечатлений оно превосходит любые существующие на данный момент аналоги, в основной массе использующие вибрацию для создания тактильных ощущений. Несмотря на успех, команда не собирается останавливаться на достигнутом, и сейчас работает над расширением диапазона тактильных чувств, которые способно передать устройство.


— Ханьцин Цзян.

Области применения

Новая разработка открывает впечатляющие перспективы для технологии виртуальной реальности, предоставляя пользователю не только развлекательные, но и обширные профессиональные и коммуникационные возможности.

Тактильное устройство способно не только усилить ощущение присутствия и погружения в играх или симуляторах, но и повысить качество и эмоциональность общения между людьми на расстоянии, позволив передавать и получать тактильные сигналы, такие как рукопожатие, объятие или поцелуй на большом расстоянии.

В образовательном процессе ее использование позволит студентам и ученикам лучше понимать и запоминать абстрактные или сложные концепции, при взаимодействии с виртуальными моделями и демонстрациями.

Среди самых интересных возможных направлений для применения — медицина и реабилитационные мероприятия: тактильное устройство может облегчить диагностику, лечение и восстановление пациентов, позволяя врачам или терапевтам ощущать состояние тела или органов пациентов на расстоянии или проводить хирургические операции с помощью телеманипуляторов. Изобретение также может оказать поддержку пациентам с нарушениями двигательной или чувствительной функции при восстанавлении способностей или компенсации их потери.

Проект уже на текущем этапе можно назвать прорывом в области активной механической тактильной технологии. В случае успешной реализации он станет значительным шагом к созданию более реалистичного виртуального мира, и, вероятно, полностью изменит способ взаимодействия с медиа и виртуальной реальностью будущего.