Virtuální realita obohacená o hmat není sama o sobě novinkou, nyní vyvinutý systém má být však vysoce realistický. Alespoň to tvrdí výzkumníci z americké Northwestern University, jejichž studie o tzv. epidermiální („kožní“) virtuální realitě byla publikována v Nature.
Představený systém má podobu miniaturních vibračních aktuátorů zabudovaných do tenkého, měkkého a ohebného materiálu. Prototyp o velikosti 15 x 15 cm přilne na kůži (použitý silikonový polymer je lehce lepivý) včetně jejích záhybů, nevyžaduje žádné další upevňování pomocí pásů/popruhů. Systém komunikuje bezdrátově pomocí protokolu NFC, nevyžaduje další přídavné vodiče ani baterii – bezdrátově se řeší i napájení. 32 miniaturních „jehliček“ o milimetrových rozměrech vyváří oddělený pocit dotyku na odpovídajícím místě pokožky. Každý z těchto bodů lze ovládat nezávisle a může změnit svůj stav až 200krát za sekundu. Frekvenci i amplitudu každého aktuátoru je možné jednoduše přizpůsobovat i za běhu aplikace pomocí speciálního grafického rozhraní. Systém je podle jeho autorů navržen tak, aby se smyslové vnímání vibrační síly na kůži maximalizovalo. Zatím je k dispozici např. rozhraní na dotykovém displeji tabletu nebo smartphonu, kam uživatel (nebo někdo jiný, aplikace apod.) může kreslit příslušný vzor a ten se pak aktivuje i na kůži. Pomocí dotykového displeje lze ovládat i „sílu“ příslušného dotyku (tlak).
Aplikací takto navrženého systému se nabízí celá řada, zejména v kombinaci s již dostupnými headsety – počítačové hry, veškeré augmentovaná realita, erotika. Pokusy ukázaly, že v on-line hrách by si mohli hráči takto dotykovou informaci (podání ruky, poplácání po rameni…) předávat prakticky on-line, jen se zanedbatelným zpožděním. Autoři výzkumu ale jako možnou aplikaci uvádějí i telemedicínu a pomůcky pro postižené. Systém např. vyzkoušel americký vojenský veterán Garrett Anderson, který přišel o pravou ruku pod loktem v Íráku. Nyní mohl nosit příslušnou chytrou náplast na „své“ části ruky a přitom vnímat i signály z protézy. Intenzita vibrací dokázala vyjádřit i to, jak silně např. sevřel prsty protézy kolem nějakého předmětu. Díky tomu může nyní Anderson podávat ruku nebo brát do umělých prstů křehké předměty bez rizika, že je rozdrtí. Navíc by tímto způsobem mohlo jít bojovat i s fantómovými bolestmi.
Autoři výzkumu chtějí v budoucnu do zařízení přidat aktuátory, které by mohly vyvolávat/přenášet i pocity tepla. Samotná chytrá náplast by v další generaci mohla být dostatečně tenká a pružná, aby se mohla stát přímo součástí oblečení. Lidem s postižením nebo hráčům her by pak stačily speciální košile či jiné části oděvu. Pocit doteku bývá oproti „distančnímu“ zraku každopádně spojen s bezprostředními emocemi, takže takže do augmentované reality určitě patří.
Skin-integrated wireless haptic interfaces for virtual and augmented reality, Nature (2019). DOI: 10.1038/s41586-019-1687-0, https://www.nature.com/articles/s41586-019-1687-0
Zdroj: Northwestern University/TechXplore.com
