Американские инженеры создали пневматическую куртку, которая позволяет имитировать физический контакт в виртуальной реальности. В ней установлено множество воздушных камер, которые могут надуваться или сдуваться, когда пользователь сталкивается с виртуальными объектами, рассказывают авторы в статье, представленной на конференции CHI 18.

Почти во всех существующих серийных устройствах виртуальной реальности для погружения в виртуальный мир используется только два органа чувств человека — глаза и уши. Но для полноценной имитации реальности необходимо имитировать и физический контакт с виртуальными предметами. В этой сфере существует много экспериментальных разработок, в том числе довольно много устройств, позволяющих чувствовать физический контакт руками, например, VR-перчатки, система электростимуляции мышц рук или куб с пропеллерами. Систем, которые задействуют большую часть тела, таких как VR-костюм, мало и пока они не производятся серийно. Поэтому инженеры продолжают искать новые способы реалистично имитировать физический контакт в виртуальной реальности.

Группа инженеров под руководством Алансона Сэмпла (Alanson Sample) из Disney Research создала пневматическую куртку, позволяющую активно воздействовать на практически всю верхнюю часть тела. В ней установлено 26 воздушных камер, к каждой из них для быстрого изменения объема присоединены трубки воздушного компрессора, увеличивающего давление, и насоса, откачивающего воздух. Трубки подключены к воздушным камерам через двусторонние электромагнитные клапаны, которые могут переключаться между двумя источниками давления. Кроме того, на каждой воздушной камере установлен датчик усилия для контроля за надуванием камеры.

Элементы куртки. Alexandra Delazio et al. / CHI 18

Параметры работы каждой воздушной камеры, такие как скорость и сила надувания, управляются специальным программным обеспечением. Исследователи научились имитировать с помощью куртки большое количество разных взаимодействий и создали три тестовых приложения виртуальной реальности, использующих эти эффекты. В одном из них пользователю нужно бросать снежки с помощью контроллера и уклоняться от снежков соперника. При попадании снежка соответствующие воздушные камеры резко надуваются и имитируют столкновение. Другое приложение позволяет почувствовать, как змея обвивается вокруг тела. Третье приложение задействует сразу несколько камер на каждой руке и позволяет почувствовать, как у виртуального персонажа растут мышцы и из-за этого руки сдавливаются одеждой.

В 2016 году компания Samsung показала экспериментальные очки виртуальной реальности, в которых помимо экрана для вывода изображения установлены электроды для вестибулярной стимуляции. За счет подачи импульсов на вестибулярные корешки преддверно-улитковых нервов у пользователя создается ощущение перемещения тела в пространстве, причем эти импульсы синхронизированы с движением в виртуальном мире.

Автор: Григорий Копиев