science >> Wetenschap >  >> Elektronica

Virtual reality-handschoenensysteem krijgt vorm in digitale wereld

Credit: Wetenschappelijke rapporten

Een handschoen gericht op gebruikerservaring in interactie met virtuele objecten is in het nieuws. Deze virtual reality-handschoen is het onderwerp van een onderzoeksartikel. De onderzoekers beschreven hun virtual reality-handschoen in detail in hun paper, "Pneumatische actuator en flexibele piëzo-elektrische sensor voor zacht virtual reality-handschoensysteem, " in Wetenschappelijke rapporten .

Nee, dit is niet de eerste keer dat onderzoekers textuur kunnen reproduceren, maar deze poging is opmerkelijk. Zoals aangegeven in natureasia.com , het handschoensysteem in dit geval is er een waarmee de drager een virtuele hand kan manipuleren, een object oppakken in virtual reality en voel zijn vorm .

Bill Andrews ging naar de D-brief blog over: Ontdekken om de eigenschappen van de handschoen te onderzoeken:(1) sensoren en (2) actuatoren. Het Koreaanse team ontwierp het als een handschoen om een ​​virtuele hand in een digitale wereld te manipuleren, zei Andries.

De sensoren maken gebruik van piëzo-elektrische technologiematerialen die een elektrische lading produceren wanneer ze worden ingedrukt, zei Andries. "Leg de handschoen met hen, en elke buiging en beweging van een vinger produceert een meetbare elektrische puls, die de software kan vertalen in opdrachten voor de virtuele hand." (De auteurs beschreven vingerbewegingen "gedetecteerd door bevestigde flexibele piëzo-elektrische sensoren en verzonden naar een virtuele ruimte via Bluetooth voor onderlinge verbinding met een virtuele hand.")

Sensoren worden op de duim geplaatst, wijs- en middelvinger. De auteurs schreven:"Er waren in totaal 11 sensoren aan de handschoen bevestigd, om de bewegingen van de duim te detecteren, wijsvinger, en middelvinger, met een siliconenlijm."

Die actuatoren in de handschoen zijn interessant - elk "een platte kleine luchtbel ingekapseld in een dunne siliconen huid, " schreef Andrews. Dus, wat voor nut hebben al die bubbels? "Door een elektrische stroom te gebruiken om de vorm van de siliconen te veranderen, de onderzoekers konden de lucht naar binnen dwingen in een kleinere ruimte die 'opdook'. Door het signaal te variëren veranderde de hoogte van de bel."

Met de bubbels in de vingertoppen van de handschoen, de hand van de gebruiker "wordt misleid door te denken dat hij aanraakt, of vasthouden, iets."

Eva Frederik, Wetenschap, zei het hele apparaat, inclusief batterij en circuit bevestigd aan riem rond pols weegt ongeveer hetzelfde als een middelgrote appel."

Hoe ze testten:de auteurs concentreerden zich op een virtuele ridder van een geautomatiseerd schaakbord om hun VR-handschoen te testen. De actuatoren bootsten fysieke afmetingen na door zich op de juiste manier uit te breiden tot de echte vingertoppen, zei Andries.

De onderzoekers konden de ridder oppakken en vasthouden.

Wat betreft hoe het systeem als geheel werkt:hardwarehandschoen, sensoren, actuatoren, interfacebord samen met software - een onderzoekspersbericht van Wetenschappelijke rapporten , verschijnen in natureasia.com , stapte lezers door hun proces.

Terwijl de drager van de handschoen een hand beweegt om het voorwerp op te pakken, de vingerbewegingen worden gedetecteerd door sensoren in de handschoen. Gegevens van de sensoren worden via Bluetooth overgedragen aan een softwareprogramma dat overeenkomstige bewegingen van de virtuele hand op een scherm nabootst.

"Het pakken van het virtuele object activeert een set zachte siliconen actuatoren ontwikkeld door de auteurs. De actuatoren ontvangen een signaal van de virtual reality-omgeving, waardoor de lucht in hen beweegt en de siliconen in hun midden uitzet. De vingertoppen van de gebruiker voelen de druk van de geëxpandeerde siliconen alsof ze het virtuele object aanraken, waardoor ze zijn vorm kunnen voelen, pak het op en houd het in virtual reality."

Algemeen, Andrews zei in de D-brief blog:"Het is een stap voorwaarts, niet alleen voor videogames en nieuw speelgoed, maar ook serieuzere technologie."

"Of het helpt om leersoftware meeslepender te maken, virtuele wetenschappelijke experimenten meer informatief of zelfs gewoon videogames realistischer, dit soort VR-handschoenen zou in de toekomst de beste manier kunnen zijn om onze geest voor de gek te houden."

© 2019 Wetenschap X Netwerk