Електростимуляція м'язів допомогла імітувати стіни у віртуальній реальності

Дослідники з німецького Інституту Хассо Платтнера розробили нову систему, що дозволяє імітувати відчуття від взаємодії з об'єктами у віртуальній реальності. Згідно з повідомленням інституту, основу нової системи склав прилад електростимуляції м'язів. Сама по собі нова система не відтворює тактильні відчуття, але дозволяє користувачеві приблизно відчути розміри і масу віртуального об'єкта, з яким взаємодіє.

Існуючі сьогодні системи віртуальної реальності поки не здатні задіяти всі органи почуттів людини, а значить не здатні забезпечити повне занурення в генерований комп'ютером світ. Сьогодні, занурюючись у віртуальну реальність, людина отримує інформацію про неї тільки за допомогою очей і вух. При цьому взаємодія з віртуальними об'єктами будь-яких відчуттів не дає. Багато компаній, що займаються системами віртуальної реальності, намагаються розробити імітатори різних відчуттів.

Нова німецька розробка є одним з таких імітаторів. Вона складається з окулярів віртуальної реальності Samsung Gear VR і восьмиканального електростимулятора м'язів. Електроди від цього стимулятора закріплюються на руках користувача над основними м'язами. Кожен з каналів електростимулятора управляється індивідуально. При взаємодії з віртуальним об'єктом на той чи інший електрод подається напруга, що змушує м'язи користувача скорочуватися.

Завдяки роздільній подачі напруги на різні електроди можна створити у користувача у віртуальній реальності відчуття розміру і маси того чи іншого об'єкта. Під час експерименту, проведеного дослідниками Інституту Хассо Платтнера, користувач взаємодіяв у віртуальній реальності з кубиком і натикався на стіни. Відчуття від цієї взаємодії були схожі на реальні. Дослідники зуміли розробити алгоритм управління електростимулятором, що дозволяє імітувати взаємодію з пружними і твердими об'єктами.

У листопаді 2015 року дослідники з Інституту Хассо Платтнера продемонстрували пристрій, що імітує відчуття від зіткнення кінцівок користувача з об'єктом у віртуальній реальності. Пристрій, що отримав назву Impacto, являє собою браслет з мікроконтролером Arduino, Bluetooth-модулем, солоноїдом, акумулятором, електродами електростимулятора м'язів і 3D-друкованої панелі, що імітує потрібний рельєф поверхні.

Для відстеження рухів користувача використовується контролер Kinect у зв'язці з платформою Unity3D. Якщо пристрій визначає, що кінцівки користувача зіткнулися в предметом у віртуальній реальності, Impacto одночасно б'є 3D-панеллю по кінцівці користувача, приводячи її в рух за допомогою соленоїду, і подає напругу на електроди електростимулятора, викликаючи скорочення м'язів. У підсумку виникаючі відчуття користувач може трактувати як удар.