Перчатка с дельта-роботом позволила почувствовать ползание виртуального паука по ладони

Российские инженеры создали перчатку, передающую ощущение от контакта с объектами в виртуальной реальности. Она состоит из дельта-робота, позволяющего имитировать прикосновение к ладони, и вибромоторов на концах пальцев. Разработка будет представлена на конференции SIGGRAPH Asia 2019, статья о ней опубликована на arXiv.org.

В области VR-устройств до сих пор остается нерешенной одна из ключевых проблем — реалистичная имитация физического контакта с виртуальными предметами. Серийные устройства, как правило, имитируют прикосновения с помощью вибрации контроллеров, но такой метод нельзя назвать реалистичным. Но инженеры экспериментируют с множеством других конструкций и методов.

Самый распространенный метод среди таких устройств заключается в сдерживании движений пальцев с помощью VR-перчатки, что позволяет создать ощущение сжатия предмета в руке. Однако этот метод хорошо подходит лишь для сжатия, но неспособен передавать ощущение от прикосновения к различным частям кисти. Дарья Тринитатова (Daria Trinitatova) и Дмитрий Тетерюков (Dzmitry Tsetserukou) из Сколковского института науки и технологий создали надеваемое на кисть руки устройство, способное воздействовать на концы пальцев, а также на ладонь.

Устройство состоит из двух основных частей. На ладони располагается дельта-робот — конструкция, часто используемая в робототехнике и промышленном оборудовании. Она состоит из трех рычагов с электромоторами, соединенных вместе. Благодаря такой конструкции ее конец может перемещаться в любую точку в рамках рабочей зоны. На конце дельта-робота установлен вибромотор, закрытый силиконовым наконечником.

Кроме того, еще пять вибромоторов закреплены на концах пальцев. Это позволяет во время использования виртуальной реальности стимулировать ладонь и пальцы пользователя. Разработчики создали для перчатки несколько демонстрационных приложений. Например, они научили ее имитировать движения небольшого паука по ладони, а также показали, что перчатка способна передавать ощущения от подбрасывания виртуального мяча.

Для имитации физического контакта в виртуальной реальности ранее предлагали множество других устройств с необычными конструкциями. К примеру, для этого инженеры создали куб с пропеллерами, сопротивляющийся движению руки, куртку с надувными сегментами, имитирующими удары, и VR-шлем, растягивающий кожу лица для имитации инерции.

Также существует другой подход, в рамках которого инженеры создают устройства, воздействующие на тело не с помощью давления, а через электростимуляцию. Например, таким образом ранее предлагали имитировать столкновения со стенами путем электростимуляции мышц и наклоны головы за счет воздействия на вестибулярный аппарат.

Григорий Копиев