Los sistemas de realidad virtual de hoy en día pueden crear experiencias visuales inmersivas, pero rara vez permiten a los usuarios sentir algo, particularmente paredes, electrodomésticos y muebles. Sin embargo, un nuevo dispositivo desarrollado en la Universidad Carnegie Mellon utiliza múltiples hilos unidos a la mano y los dedospara simular la sensación de obstáculos y objetos pesados.
Por ejemplo, al bloquear las cuerdas cuando la mano del usuario está cerca de una pared virtual, el dispositivo simula la sensación de tocar la pared. Del mismo modo, el mecanismo de cuerda permite a las personas sentir los contornos de una escultura virtual, sentir resistencia cuando empujanen un mueble o incluso dar un máximo de cinco a un personaje virtual.
Cathy Fang, quien se graduará de CMU el próximo mes con un título conjunto en ingeniería mecánica e interacción humano-computadora, dijo que el dispositivo montado en el hombro aprovecha las cuerdas accionadas por resorte para reducir el peso, consumir menos energía de la batería y mantener los costos bajos.
"Elementos como paredes, muebles y personajes virtuales son clave para construir mundos virtuales inmersivos, y sin embargo, los sistemas de realidad virtual contemporáneos hacen poco más que vibrar controladores manuales", dijo Chris Harrison, profesor asistente en el Instituto de Interacción Humano-Computadora HCII de CMULa evaluación del usuario del dispositivo de múltiples cadenas, según lo informado por los coautores Harrison, Fang, el ingeniero del Instituto de Robótica Matthew Dworman y el estudiante de doctorado HCII Yang Zhang, encontró que era más realista que otras técnicas hápticas.
"Creo que la experiencia crea sorpresas, como cuando interactúas con una barandilla y puedes rodearla con los dedos", dijo Fang. "También es divertido explorar la sensación de objetos irregulares, como una estatua".
El trabajo de investigación del equipo fue nombrado mejor trabajo por la Conferencia sobre Factores Humanos en Sistemas de Computación CHI 2020, que estaba programado para este mes pero cancelado debido a la pandemia de COVID-19. El trabajo ya ha sido publicado en la conferenciaprocedimientos en la Biblioteca Digital de la Asociación de Maquinaria de Computación.
Otros investigadores han usado cuerdas para crear retroalimentación háptica en mundos virtuales, pero generalmente usan motores para controlar las cuerdas. Los motores no funcionarían para los investigadores de CMU, quienes imaginaron un sistema lo suficientemente ligero como para ser usado por el usuario y asequiblepara consumidores.
"La desventaja de los motores es que consumen mucha energía", dijo Fang. "También son pesados".
En lugar de motores, el equipo utilizó retractores con resorte, similares a los que se ven en llaveros o tarjetas de identificación. Agregaron un mecanismo de trinquete que se puede bloquear rápidamente con un pestillo controlado eléctricamente. Los resortes, no los motores, mantienen las cuerdastensa. Solo se necesita una pequeña cantidad de energía eléctrica para enganchar el pestillo, por lo que el sistema es eficiente y puede funcionar con batería.
Los investigadores experimentaron con una serie de diferentes cuerdas y ubicaciones de cuerdas, llegando finalmente a la conclusión de que unir una cuerda a cada dedo, una a la palma y otra a la muñeca proporcionaba la mejor experiencia. Un sensor Leap Motion, que rastrea los movimientos de las manos y los dedos, está conectado al auricular VR. Cuando detecta que la mano de un usuario está cerca de una pared virtual u otro obstáculo, los trinquetes se enganchan en una secuencia adecuada para esos objetos virtuales. Los pestillos se desenganchan cuando la persona retira su mano.
Todo el dispositivo pesa menos de 10 onzas. Los investigadores estiman que una versión producida en serie costaría menos de $ 50.
Fang dijo que el sistema sería adecuado para juegos y experiencias de realidad virtual que implican interactuar con obstáculos y objetos físicos, como un laberinto. También podría usarse para visitas a museos virtuales. Y, en un momento en que visitar físicamente las tiendas no essiempre es posible, "también puedes usarlo para comprar en una tienda de muebles", agregó.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad Carnegie Mellon . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
Cita esta página :