Исследователи из Осакского университета предложили использовать малые беспилотники для имитации физического контакта с объектами в виртуальной реальности. Доклад был представлен на конференции SUI 2016 в Токио.
Для полноценного погружения в трехмерный мир одних очков виртуальной реальности недостаточно — вестибулярный аппарат и органы чувств постоянно напоминают человеку о неправдоподобности происходящего перед глазами. Чтобы добавить реалистичности виртуальному окружению сегодня разрабатываются разнообразные гаджеты и системы, основная задача которых заключается в передаче сенсорных ощущений от виртуальных объектов в реальный мир.
В новой работе авторы использовали в качестве испытательного стенда очки виртуальной реальности Oculus Rift и небольшой квадрокоптер, на котором закрепили лист бумаги. Для демонстрации возможностей системы исследователи использовали простую игру, в которой необходимо атаковать сферических существ с помощью меча. Система позиционирования отслеживает положение меча в руке пользователя в реальном пространстве и перемещает дрона в место контакта меча с существом в виртуальном мире — таким образом, пользователь упирается в лист, прикрепленный к дрону, и чувствует физическую отдачу.
Несмотря на относительно слабое ощущение отдачи исследователи нашли способ усилить его — для этого авторы предлагают прикреплять к дрону дополнительные листы бумаги, которые будут выполнять роль юбки и направят воздушный поток строго вниз. Предполагается, что такая схема усиливает давления воздуха на отклоняемый пользователем лист бумаги, что будет ощущаться как более сильное сопротивление.
Ранее исследователи из Университета Квинс в Белфасте реализовали схожую концепцию на базе промышленного робота Baxter — система отслеживает перемещение VR-контроллеров в пространстве и при приближении к заданному объекту в виртуальном окружении робот подставляет перед контроллером контактную площадку в реальном мире. Таким образом пользователь физически чувствует контакт с виртуальным объектом. Такой подход по сравнению с использованием дрона ограничивает пространство, доступное для взаимодействия пользователя и виртуальной реальности, однако позволяет получить более реалистичную по силе сопротивления отдачу — в некоторых ситуациях небольшой беспилотник не сможет оказать ощутимого сопротивления силе пользователя.
Среди других устройств с обратной связью, позволяющих почувствовать виртуальное окружение, существуют специальные перчатки (1, 2)и куртка с гаптической отдачей. Также существуют наушники, которые с помощью гальванической вестибулярной стимуляции передают пользователю ощущение движения в виртуальном мире, специальный браслет с электростимуляцией мышц и даже кружка, которая передает температуру и смещение центра тяжести в виртуальной емкости.