Рука на плече, поглаживание по руке, объятия: такие прикосновения успокаивают, утешают, говорят о безопасности, защищённости и близости. Когда нервные клетки кожи передают такие стимулы, многие участки мозга мгновенно активизируются, подпитывая биохимию организма. Происходит выброс гормонов и других веществ, в том числе окситоцина, который создаёт ощущение благополучия и единения. С другой стороны, видеоконференции, как правило, оставляют нас равнодушными; мы почти не чувствуем безопасности и близости – не хватает физического контакта. Но что происходит, когда близость очень важна, например, когда дети серьёзно больны, а родители не могут их навестить? Когда физический контакт невозможен из-за ослабленной иммунной системы?
Исследовательская группа из Саарского университета прикладных наук (htw saar), Центра мехатроники и технологий автоматизации (ZeMA) и Немецкого исследовательского центра искусственного интеллекта (DFKI) совместно работают над тем, чтобы дать детям в изоляторах возможность ощутить физическую близость родителей во время виртуальных визитов и погрузиться в этот опыт как можно более правдоподобно. На стыке инженерных наук, нейротехнологий, медицины и информатики исследователи разрабатывают проект, который использует новые технологии, чтобы маленькие пациенты имели возможность видеть, слышать и чувствовать своих родителей, братьев и сестёр как можно более реалистично и при этом ощущать их близость, несмотря на физическую разлуку.
Исследовательская группа под руководством профессоров Штефана Зелеке и Пауля Моцки из Саарландского университета и ZeMA в Саарбрюккене отвечает за ощущения и тактильное восприятие: они специализируются на придании поверхностям новых возможностей с помощью лёгких силиконовых плёнок. Инженеры превращают пленки толщиной всего 50 микрометров во вторую кожу: так же как кожа является интерфейсом человеческого тела с реальным внешним миром, плёнка должна стать интерфейсом с виртуальным миром. Цель – создать новое восприятие тела в виртуальной реальности.
Плёнки, встроенные в текстиль, призваны передавать на кожу ребёнка прикосновения, которые происходят, когда мать или отец гладят второй «умный» текстиль в другом помещении.
«Мы используем плёнки, известные как диэлектрические эластомеры, в качестве сенсоров для обнаружения движений прикосновения, а также в качестве актуаторов, то есть приводов, для передачи этих движений», – объясняет Штефан Зелеке, профессор кафедры интеллектуальных материальных систем.
В качестве сенсора плёнка распознаёт, насколько точно рука и пальцы давят, вминают и растягивают её при поглаживании. Плёнка имитирует именно деформацию, вызванную движениями прикосновения, чтобы создать впечатление поглаживания, например, по руке.
Используя измеренные значения отдельных деформаций, исследователи могут, например, передавать поглаживающие движения через «умный» текстиль на руку ребенка. Интеллектуальные алгоритмы позволяют заранее просчитывать и программировать последовательности движений в отдельном блоке управления.
Этот процесс недорогой, достаточно простой, бесшумный и энергоэффективный. Эта технология также может сделать игровой процесс в компьютерных играх более захватывающим благодаря реалистичному восприятию тела. Можно будет почувствовать контакт с поверхностями (как живыми, так и интерактивными предметами) в игре, и получить гораздо больше впечатлений. Конечно, к этому, скорее всего, присмотрится и индустрия для взрослых.
На ближайшей международной выставке Hannover Messe, проходящей в апреле, разработчики продемонстрируют свои наработки способные передавать ощущения прикосновений на расстоянии.
Ещё по теме: