Команда исследователей из Северо-Западного университета в США разработала гаптический носимый гаджет, способный воспроизводить тактильные ощущения с точностью, сравнимой с чувствительностью человеческого пальца. Девайс, напоминающий небольшой пластырь для пальца, создает ощущение взаимодействия с различными поверхностями на сенсорных дисплеях.
В статье, опубликованной в журнале Scientific Advances, аспирантка Сильвия Тан, возглавившая исследование, объяснила проблему: "ЖК-дисплеи способны воспроизводить гиперреалистичные изображения, а миниатюрные динамические преобразователи обеспечивают погружающий пространственный звук. Однако физическое прикосновение по-прежнему не имеет полноценного цифрового аналога. Несмотря на центральную роль осязания в том, как мы воспринимаем, ориентируемся и взаимодействуем с миром, нам не хватает действенного способа создавать реалистичные цифровые прикосновения".
Специалист отметила, что наиболее распространенная форма гаптической обратной связи – вибрация – полезна для уведомлений, но неспособна передать богатство и нюансы реальных тактильных ощущений. В отличие от зрения и слуха, которые можно оцифровать в пиксели и звуковые волны, осязание включает сложные паттерны в пространстве и времени. Кроме того, требуется передача физической силы в тело, а не чисто электронная симуляция.
Создание таких ощущений, особенно на кончиках пальцев, представляет особую сложность. Человеческие пальцы обладают пространственной точностью около 1 миллиметра и чувствительны к широкому диапазону частот от 0 до 1000 Гц. Любой тактильный дисплей, стремящийся воссоздать реалистичные ощущения прикосновения, должен соответствовать этим стандартам производительности человеческого разрешения, оставаясь при этом легким и механически ненавязчивым.
Предыдущие исследования изучали временно модулированные вибрации для передачи тонкой тактильной информации, но даже точное воспроизведение сигнала не смогло создать реалистичные текстуры. Включение пространственно распределенной активации улучшило производительность в отображении тактильной графики и текстур. Однако такие гаджеты страдают от низкого временного разрешения и жестких, громоздких форм-факторов, несовместимых с естественным носимым использованием.
Решением стал девайс под названием VoxeLite. Гаджет представляет собой тонкий гибкий кусок латекса, который оборачивается вокруг пальца и содержит узлы на внешней стороне. Каждый из этих узлов имеет проводящий внешний слой и скрытый внутри электрод.
Среди применений технологии – возможность для людей с нарушениями зрения взаимодействовать с сенсорными гаджетом. Девайс также может использоваться в AR и VR для более реалистичного взаимодействия или добавить дополнительную функцию для погружающего контента в музеях.