электронная кожа

Ученый Денис Макаров и группа  его коллег из Австрии и Германии спроектировали e-skin — магниточувствительную электронную кожу (иначе — электронную кожу с направленным восприятием).  В комплексе со специальным устройством она помогает отслеживать тонкие движения человеческой руки. Электронная кожа настолько тонкая и гибкая, что практически не ощущается.

Исследователи говорят, что e-skin может заменить громоздкие, часто ограничивающие движении перчатки виртуальной реальности.
Она также может позволить пользователю взаимодействовать, используя простые жесты, с обычными объектами в физическом мире и приложениями с дополненной реальностью.

jelektronnaja kozha

Макаров и его аспирант Гилберт Сантьяго Каньон Бермудес говорят, что помимо игр, они предполагают применение технологии для разработки программного обеспечения, бизнеса, физической терапии и безопасности.
«Представьте, что вы хотите нажать кнопку, расположенную в ограниченной среде, которую вы не можете коснуться. Вам нужно будет использовать некоторые бесконтактные средства взаимодействия с этой кнопкой », — говорит Макаров. «Комбинация датчиков магнитного поля и постоянных магнитов может выполнять эту работу».

Когда устройство  помещается под рукой пользователя, кожа отслеживает свое положение и поворачивает движение относительно угла внешнего магнитного поля. Информация отправляется на компьютер, на котором движения преобразуются в цифровой форме и переводятся в функцию или команду.

Команда продемонстрировала способность кожи, когда пользователь сглаживает изображение на экране компьютера и набирает символы клавиатуры, но делает это ни к чему не прикасаясь. В световом регуляторе пластиковое кольцо с постоянным магнитом посередине представляет собой циферблат для затемнения лампочки.

электронная кожа

Пользователь помещает датчик на ладонь, держит руку над циферблатом и поворачивает руку, как будто поворачиват ручку, но приэтом не касается ее. Компьютер, подключенный к датчику, переводит эту информацию и уменьшает изображение источника света на экране.

Во время демонстрации виртуальной клавиатуры датчик помещается на браслет, а крошечный магнит помещается на кончик пальца противоположной руки. Пользователь может выбрать один из четырех символов клавиатуры, расположив кончик пальца выше, но не касаясь четырьмя различными областями датчика запястья, которые представляют символы.

Команда Макарова построила датчик с использованием миниатюрных магниточувствительных компонентов, выполненных по-новому. «Это размещение и упаковка высокопроизводительного стека с клапаном на мосту Уитстона на ультратонких пленках — вот где много ноу-хау», — говорит Каньон Бермудес.

Следует отметить, что использование магнитных полей для отслеживания движения не является новым в виртуальной реальности.
Ученые из Oculus Research и Вашингтонского университета продемонстрировали магнитные датчики магнитного размера для виртуальной реальности в системе под названием Finexus. И запуск под названием Ommo разрабатывает пару перчаток со встроенными магнитными датчиками для отслеживания движения руки.

Эти устройства представляют собой разработку на обычных магнитных датчиках, которые включают громоздкие материалы, говорит Макаров. «Разница в том, что наше устройство не сдерживает движение благодаря своим уникальным механическим свойствам тонкости и чрезвычайной гибкости», — говорит он.

Концепция e-skin, или искусственной кожи, также не нова. Такие устройства были созданы для целого ряда функций, например для создания более чувствительных протезных рук. Команда Макарова в 2015 году продемонстрировала электронную кожу с высокой чувствительностью, которая имитировала прикосновение. Но предыдущая система не имела направленного восприятия поворотных движений.

Новый прототип Макарова первым сократил магнитосенсибилизацию на электронные материалы кожи с направленным восприятием. Это не требует прямой видимости между виртуальным объектом и датчиками, в отличие от оптических подходов.

Наличие постоянного магнита на объектах для изменения профиля магнитного поля его среды не всегда удобно для повседневной жизни.
Таким образом, следующим шагом для Макарова станет устранение потребности в постоянных магнитах. ​​Вместо них, для отслеживания позиционирования, нужно научиться ориентироваться на геомагнетизм — магнитные поля Земли. «Это то, за что наше ученое сообщество боролось долгое время и теперь является темой нашего следующего исследования», — говорит Макаров. «Мы очень близки к этому».

В конце концов, бактерии, насекомые и даже птицы и акулы могут воспринимать геомагнитные поля и использовать их для ориентации и навигации. Почему бы это не научиться делать людям?

Добавить комментарий