От штанов для йоги до умных ботинок: технология прикосновения

Представьте себе возможность перемещаться по улицам только путем получения вибраций в вашей обуви. Или ощущение покалывания в колготках для йоги, если ваша позиция "собака мордой вниз" нуждается в улучшении. И, что если бы вы могли почувствовать, как вы бродите по виртуальной реальности? Это все наука о тактильной обратной связи, которая находится на стыке технологий и осязания.

Для большинства из нас, наш опыт движения был ограничен вибрацией в наших карманах, когда приходит сообщение, или "силовой обратной связью" на игровых джойстиках и рулях.

Но эксперты считают, что технологии, которые разрабатывались в течение десятилетий, наконец-то готовы к тому, чтобы поразить нас, благодаря более быстрым процессорам, более дешевым датчикам и VR-гарнитурам.

Умная обувь

Мировой рынок сенсорных технологий, по прогнозам, достигнет почти $20 млрд (£16 млрд.) к 2022 году, по данным исследовательской фирмы Research and Markets.

Так что же представляют собой некоторые из реальных приложений этих "осязаемых" технологий?

Если вы врезались в фонарные столбы и коллег-туристов, пытаясь, следовать указаниям карты на вашем телефоне, то смарт-обувь и стельки могут быть ответом. Встроенные тактильные датчики, которые подключаются через bluetooth к приложению навигации вашего телефона, подают вибросигнал  в обуви, говоря, что надо повернуть налево, направо или идти прямо.

"Много информации обрабатывается мозгом через прикосновение, но мозг не пытается вычислить, что это значит", - говорит Криспиан Лоуренс, исполнительный директор создателей Ducere Technologies. "Это просто инстинктивная реакция".

Хотя обувь была первоначально предназначена, чтобы помочь слабовидящим людям, Ducere также привлекательны для спортсменов или тех, кто хочет ориентироваться без необходимости пялиться в свои телефоны все время.

Сложное положение

Вибрации могут быть применены к другим частям тела (не хихикайте за спиной).

Австралийская компания Wearable Experiments использует тактильную обратную связь, чтобы помочь преданным йогам узнать, когда они должны исправить их форму. Колготки для йоги Nadi X имеют ряд датчиков, встроенных в них на бедрах, коленях и лодыжках.

"Мы используем программное обеспечение обнаружения позы, которое определяет, что является правильным и что неправильным", - говорит директор и дизайнер в Wearable Experiments Билли Уайтхаус. "Сигнал передается обратно человеку, носящему штаны с направленной обратной связью, указывая в какую сторону поворачивать бедра, колени или лодыжки для того чтобы сделать правильное выравнивание."

При увеличении частоты и интенсивности колебаний колготки подскажут вам, как далеко вы находитесь от идеальной позиции, как показано в прилагаемом приложении.

Фирма надеется применить технологию к ряду интерактивной одежды, и уже начала разрабатывать вибрирующие футболки для болельщиков, которые позволяют зрителям почувствовать, а также увидеть действо.

Люди с проблемами спины могли бы быть предупреждены, когда их позиция нуждается в улучшении, например.

Чувствуй, но не трогай

Конечно, мы можем чувствовать вещи, не обязательно, прикасаясь к ним, и это искусство имитации осязания так важно в виртуальном мире.

"Осязательные ощущения формируются в результате перемещения кожи и действия силы на человеческий организм, а сочетание перемещения кожи и приложенной силы связано с каждым ощущением", - говорит Эрик Веццоли, основатель GoTouchVR.com, компании тактильных технологий.

Чтобы создать сенсацию, нужна другая машина.

Некоторые компании экспериментируют с целевым ультразвуком, как способом имитации ощущения от нажатия кнопок или поворота циферблата, даже если ваша рука размахивает в воздухе.

Этот метод УЗИ также используется для планшетных экранов, изменяя их скользкость в разных точках, имитирующих ощущение нажатия 3D кнопки. Это чувство также может быть достигнуто использованием высоко-целевых вибраций или электрических импульсов.

Автомобильная промышленность, в частности, заинтересована в этих техниках, поскольку водители смогут управлять плоским экраном, не отрывая глаз от дороги.

Совмещение методов ультразвука с камерами высокой четкости и VR очками должно сделать возможным передачу ощущения прикосновения по всему миру, позволяя людям пожать друг другу руку или обнять, находясь за тысячи километров друг от друга.

Дистанционно-управляемая робототехника

Более прямой подход - это перчатки-экзоскелет, которые управляют силой, чтобы имитировать ощущения от прикосновения к объектам в виртуальном режиме.

Британская компания Generic Robots разработала SimuTouch, тренировочную площадку для хирургов и стоматологов, которые работают с сенсорными машинами и VR для осуществления процедур.

При просмотре тактильных виртуальных образов зубов, студент стоматологического отделения держит реальный зуб, но сверло подключено к тактильной машине. Когда студент перемещает сверло, тактильное устройство воссоздает силы, что бы отобразить, как все происходит в реальной жизни.

"Силовая обратная связь тактильного устройства воссоздается маленькими роботами, установленными на рабочий стол или носимыми на руке, как экзоскелет, который воссоздает ощущение формы, жесткости и веса. Они создают реалистичные взаимодействия в виртуальной реальности для обучения", - объясняет д-р Алистер Бэрроу, директор Generic Robotics.

Хотя компания работает над технологией 10 лет, именно "дешевый и легкий доступ к визуальной стороне виртуальной реальности" стал катализатором для компании, говорит Имоджен Клер, руководитель фирмы по связям с общественностью.

Другие компании, работающие над подобной технологией включают HRV (Haptic Virtual Reality).

Рыночный шум

В то время, как рынок сенсорики, по прогнозам, сильно вырастет, сама технология все еще находится в зачаточном состоянии, утверждает г-н Веццоли.

"Наше понимание тактильной системы не сравнимо с нашими знаниями о системах зрения и слуха, где глубокое знание человеческого восприятия и более 100 лет технического развития дали нам Bluetooth-наушники и гарнитуры виртуальной реальности", - говорит г-н Веццоли.

В конечном счете, успех движения будет зависеть от понимания дизайнерами и разработчиками того, как осязание работает научно, а также того, как оно воздействует на нас эмоционально.

Технологии всегда должны иметь в виду человеческое прикосновение.