Το απτικό σακίδιο πλάτης JumpMod κάνει τα εικονικά άλματα πιο ρεαλιστικά

Η τεχνολογία VR έχει προχωρήσει πολύ από την αρχή

Συστήματα εικονικότητας

που κατοικούσαν στα τοπικά μας εμπορικά κέντρα τις δεκαετίες του ’80 και του ’90, με μοντέρνα ακουστικά που προσφέρουν ανάλυση 4K, ήχο surround Dolby Atmos και ελεγκτές ανίχνευσης κίνησης. Αλλά ακόμη και οι πιο πειστικές οπτικές και ακουστικές ψευδαισθήσεις δεν μπορούν να ξεγελάσουν πλήρως τα εσωτερικά μας αυτιά.

«Αν θέλετε να νιώσετε αυτές τις μεγάλες αισθήσεις, πρέπει πρώτα να έχετε την υποδομή», φοιτητής διδάκτορας του Πανεπιστημίου του Σικάγο,

Ρομέν Νιθ

, είπε στο Engadget. «Πρέπει να πας σε θεματικά πάρκα, να κάνεις τρενάκι, αλλιώς χρειάζεται

κορδόνια bungie που σε τραβούν από το ταβάνι

.» Και ενώ οι αισθήσεις μοιάζουν πραγματικά με αυτό που προσομοιώνουν (επειδή πραγματικά σε πετάνε), «δεν μπορείς να το έχεις αυτό στο σαλόνι σου».

ο

Σακίδιο πλάτης JumpMod απτικό

Το πρωτότυπο, από την άλλη πλευρά, μπορεί να ξεγελάσει αποτελεσματικά την αίσθηση της ιδιοδεκτικότητας του χρήστη για να κάνει το άλμα σε VR να αισθάνεται πολύ πιο ζωντανό με μια συσκευή στο μέγεθος, λοιπόν, ενός σακιδίου. Έχει αναπτυχθεί από τον Nith και την ερευνητική του ομάδα από το

Εργαστήριο ενσωμάτωσης ανθρώπου-υπολογιστή του Πανεπιστημίου του Σικάγο

της οποίας ηγείται

Πέδρο Λόπες

, Αναπληρωτής Καθηγητής, Τμήμα Επιστήμης Υπολογιστών. Η έρευνα του HCI Lab επικεντρώνεται στη χρήση τεχνολογίας για «δανεισμό μερών του σώματος για είσοδο και έξοδο, αντί για προσθήκη περισσότερης τεχνολογίας στο σώμα» και, ως εκ τούτου, έχει δημιουργήσει ένα πραγματικό θηριοτροφείο νέων συσκευών που εξερευνούν αυτήν την ιδέα.

«Πιστεύω ότι η επόμενη γενιά συσκευών δεν θα καθοριστεί από το πόσο μικρές είναι ή από το πόσο εμφυτευμένες είναι στο σώμα… αλλά περισσότερο από το πόσο βαθιά ενσωματώνονται με το σώμα σας», είπε ο Lopes στο Engadget. Επισημαίνει τα λειτουργικά ζητήματα της αντιμετώπισης των Χαρτών Google το 2007 — συγκεκριμένα την ανάγκη να εκτυπωθούν φυσικά για να είναι χρήσιμοι. «Τώρα όταν αυτό εκτελείται στο smartphone σας, τη συσκευή που μπορεί να κινείται μαζί σας, στην τσέπη σας, μπορείτε να έχετε πρόσβαση σε πληροφορίες οπουδήποτε, οποτεδήποτε», είπε. «Ξαφνικά αυτό είναι πολύ λογικό. Έτσι, κάθε άλμα αυτών των παραδειγμάτων σας επιτρέπει να κάνετε κάτι νέο.»

«Κοιτάμε το σώμα και προσπαθούμε να δημιουργήσουμε τεχνολογία που πραγματικά υβριδίζεται με εσάς», συνέχισε ο Lopes, χρησιμοποιώντας ως παράδειγμα smartwatches, τα οποία βασίζονται σε μικρούς περιστρεφόμενους κινητήρες για να δημιουργήσουν τη δόνηση ειδοποίησης. «Αυτός είναι ένας από τους λόγους που τα έξυπνα ρολόγια είναι τόσο μεγάλα».

Αντίθετα, ένα μικρό ηλεκτρικό φορτίο μπορεί να προκαλέσει την ίδια αίσθηση μυρμηγκιάσματος χωρίς την ανάγκη για έναν «τύπο συσκευής μεγάλης περιστρεφόμενης μάζας», εξήγησε ο Λόπες. “Οι αισθήσεις, η λειτουργικότητα, καταλήγουν να είναι ίδιες και η συσκευή φαίνεται πολύ διαφορετική.”

Το JumpMod ακολουθεί μια παρόμοια προσέγγιση, μεταβάλλοντας γρήγορα τη θέση ενός βάρους που φοριέται από τον χρήστη για να ξεγελάσει τις αισθήσεις του αντί να ανυψώσει τον χρήστη χονδρικά για να αναδημιουργήσει πρακτικά την αίσθηση. Η μη συνδεδεμένη συσκευή έχει σχεδιαστεί για να τροποποιεί την αίσθηση του άλματος του χρήστη, όταν χρησιμοποιείται με ένα πρόγραμμα VR, σηκώνοντας και χαμηλώνοντας γρήγορα ένα βάρος 2 κιλών (το οποίο διπλασιάζεται ως κυψέλη ισχύος της συσκευής) εγκαίρως με τη φυσική τους κίνηση. Η προσαρμογή της ταχύτητας της κίνησης του βάρους επηρέασε την αντιληπτή ορμή άλματος του χρήστη, επιτρέποντας στην ομάδα να δημιουργήσει αισθήσεις υψηλότερων και ευρύτερων αλμάτων, πιο ήπιων και πιο σκληρών προσγειώσεων και τραβήγματος πάνω ή κάτω.

Η ίδια η συσκευή είναι εντελώς αποσυνδεδεμένη και μπορεί να λειτουργήσει τόσο σε εσωτερικούς όσο και σε εξωτερικούς χώρους. Στην παραπάνω επίδειξη, η ομάδα ερευνητών χρησιμοποίησε το σακίδιο για να βελτιώσει τον χρόνο του χρήστη όταν πηδούσε σχοινάκι και μάλιστα πήγε το JumpMod σε ένα γήπεδο μπάσκετ για να δείξει πώς θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί για να βοηθήσει (ή να εμποδίσει) τους παίκτες σε ένα παιχνίδι ένας προς έναν. . Η τρέχουσα επανάληψη έχει κατασκευαστεί για να παράγει όσο το δυνατόν περισσότερη δύναμη, προκειμένου να μεγιστοποιήσει την αίσθηση που δημιουργείται, επομένως τείνει να είναι μάλλον δυνατή και βαριά.

«Πιθανότατα δεν χρειάζεται να το οδηγούμε τόσο γρήγορα, κάτι που δημιουργεί λιγότερο θόρυβο, και πιθανότατα δεν χρειαζόμαστε καν όλο το βάρος που έχουμε, κάτι που θα έκανε ένα πιο λεπτό σακίδιο», είπε ο Λόπες. «Πού αρχίζει να εμφανίζεται αυτή η αίσθηση; Είναι στα 100 γραμμάρια, είναι στα 300 γραμμάρια; Το βελτιστοποιήσαμε για μέγιστη ισχύ, παρά για ελάχιστη συσκευή. Αυτό είναι το είδος των πραγμάτων που θα έκανε κάποιος αν επρόκειτο να εμπορευματοποιήσει [the technology].»

Τεχνικά, η συσκευή δεν χρειάζεται καν να φορεθεί, θα μπορούσε θεωρητικά να εμφυτευθεί στις πλάτες των καθισμάτων του θεάτρου. «Νομίζω ότι η ένταση εδώ στο VR είναι πραγματικά ενδιαφέρουσα», είπε ο Λόπες. «Αν πάτε στο θεματικό πάρκο της Disney,

παίζουν αυτές τις υπερ-εμβυθιστικές σκηνές VR

, βρίσκεστε σε μια πλατφόρμα κίνησης και όταν η σκηνή μεταπηδά, η πλατφόρμα κίνησης ανεβαίνει.” Ο Lope υποστηρίζει ότι μια παρόμοια αίσθηση θα μπορούσε ενδεχομένως να δημιουργηθεί σε ένα κλάσμα των απαιτήσεων υποδομής χρησιμοποιώντας το JumpMod.

“Υπάρχουν πολλές πλατφόρμες πρωτοκίνησης για VR, μερικές με ειδικά παπούτσια, άλλες μετακινούνται, άλλες περιστρέφονται αλλά καμία από αυτές δεν έχει αποδώσει πραγματικά”, είπε ο Lopes. «Είναι μια πραγματικά δύσκολη πρόκληση όπου, αν θέλετε να δημιουργήσετε μια ακούσια δύναμη και ακούσια κίνηση, χρειάζεστε μια μεγάλη υποδομή. Μας ενδιαφέρει αν αυτό είναι δυνατό, αλλά ειλικρινά, δεν ξέρουμε καν αν είναι».

Η «ακούσια» πτυχή αυτών των συσκευών και τεχνολογιών είναι ένα ηθικό σημείο κολλήματος για το πεδίο, και αυτό που το εργαστήριο του Lopes

έχει μελετήσει συχνά

. Οι μαθητές του έχουν αναπτύξει παθητικά συστήματα που

επιτρέπουν σε έναν χρήστη να υπαγορεύει τις κινήσεις των χεριών ενός άλλου

ή χρησιμοποιήστε ηλεκτρική μυϊκή διέγερση για να βελτιώσετε την επιδεξιότητα των χρηστών —

ενισχύοντας τεχνητά τις ταχύτητες αντίδρασής τους

και

διαμορφώνοντας τις θέσεις των δακτύλων τους σε ταστιέρα κιθάρας

. Μπορούν ακόμη και να ελεγχθούν μέσω ενός εξωσκελετού σε

σχηματίστε σωστά τις λέξεις της αμερικανικής νοηματικής γλώσσας

. Ωστόσο, όλες αυτές οι συσκευές απαιτούν από τον χρήστη να παραιτηθεί από κάποιο βαθμό ελέγχου του σώματός του για να αφήσει τις μηχανές να κάνουν τα πράγματά τους.

«Το ονομάζουμε «πρακτορείο βελτιστοποίησης»», είπε ο Λόπες. Για τα περισσότερα από τα έργα στο εργαστήριό του, «η υπηρεσία δεν είναι εξαιρετικά κρίσιμη». Τα πονταρίσματα είναι χαμηλά όταν επιτρέπετε σε ένα ρομπότ να καθοδηγεί τις τοποθετήσεις των δακτύλων σας όταν μαθαίνετε να παίζετε κιθάρα ή όταν ένα ρομπότ καθοδηγεί φυσικά το κεφάλι σας χρησιμοποιώντας ηλεκτρική μυϊκή διέγερση κατά τη διάρκεια μιας εμπειρίας εκπαίδευσης για την ασφάλεια στο χώρο εργασίας. «Εφαρμόζουμε το [EMS pads] στους μύες του λαιμού», καθησύχασε ο Λόπες την Engadget, η οποία βουίζει απαλά τον χρήστη για να τον κάνει να κοιτάξει γύρω από τον χώρο του γραφείου του, «ώστε να γνωρίζουν πού βρίσκεται ο πυροσβεστήρας, πού είναι η έξοδος πυρκαγιάς».

Ο Λόπες παραδέχεται ότι η σωματική υποκίνηση ενός χρήστη να γυρίσει το κεφάλι του διεγείροντας εξωτερικά το νευρικό του σύστημα θα μπορούσε να ερμηνευθεί ως «κάνει τους ανθρώπους να χάσουν εντελώς την αίσθηση της δράσης τους», ωστόσο σημειώνει ότι το εργαστήριό του περιλαμβάνει σταθερά παρακάμψεις χρήστη για όλες τις συσκευές που σχετίζονται με το EMS. «Σε όλα αυτά σχεδιάζουμε κάποια μορφή [of override] για να έχετε τον έλεγχο. Για παράδειγμα, στην περίπτωση του [the head actuation study]εάν πιέσετε τη συσκευή, αισθάνεται ότι πιέζετε αντίθετα προς την κατεύθυνση που αρχίζει να κινεί το κεφάλι σας και σβήνει.”

«Νομίζω ότι πρέπει να γίνει περισσότερη έρευνα εκεί, πιο περίπλοκοι τρόποι για να αντιμετωπιστεί αυτό», συνέχισε. «Οι διεπαφές υπολογιστών εγκεφάλου (BCI) είναι πραγματικά ενδιαφέρουσες γιατί μπορείτε να εντοπίσετε τι σκέφτονται οι άνθρωποι, ποιος είναι ο στόχος τους και, στη συνέχεια, δεν χρειάζεται καν να ενεργοποιήσετε το σύστημα αν δεν χρειάζεται».