Ένας χρονοταξιδιώτης που επισκέπτεται από μια παλαιότερη εποχή μπορεί εύλογα να συμπεράνει ότι η ανθρωπότητα έχει εισέλθει στην εποχή των cyborgs και της κυβερνητικής. Οι πεζοί περπατούν τακτικά στους δρόμους της πόλης με μικροσκοπικούς υπολογιστές στα χέρια τους και ακόμη μικρότερες ψηφιακές συσκευές χωμένα στους ακουστικούς πόρους τους. Τα ακουστικά εικονικής πραγματικότητας, αν και εξακολουθούν να είναι ογκώδη, μπορούν να μεταφέρουν τους χρήστες σε πειστικά ρεαλιστικές ψηφιακές εκδόσεις μακρινών μουσεία και μακρύ παρελθόν ιστορικά γεγονότα. Και όμως, παρ’ όλη αυτή την τεχνολογία, οι άνθρωποι σήμερα δεν μπορούν ακόμα πραγματικά αφή πώς είναι να αγγίζεις αντικείμενα στον ψηφιακό κόσμο τους.
Μια ομάδα μηχανικών από το Πανεπιστήμιο Northwestern προσπαθεί να το αλλάξει αυτό με την εισαγωγή ενός νέου φορητού δακτύλου που μοιάζει με επίδεσμο. Η υπερλεπτή απτική συσκευή καλείται VoxeLite τυλίγεται γύρω από το δάχτυλο του χρήστη (οποιοδήποτε δάχτυλο θα λειτουργήσει) και στέλνει ηλεκτρικούς παλμούς μέσω ενός πλέγματος στρογγυλών κόμβων που λειτουργούν σαν τα pixel της οθόνης ενός υπολογιστή για την αίσθηση της αφής. Σύμφωνα με την ομάδατο αποτέλεσμα είναι μια συσκευή ικανή να προσθέτει φυσικές αισθήσεις αφής και αίσθησης σε ψηφιακές εμπειρίες. Επιπλέον, οι συμμετέχοντες στη δοκιμή φέρεται να βίωσαν «ανθρώπινη ανάλυση» σε ψηφιακούς χώρους.
Οι χρήστες smartphone που φορούσαν VoxeLite μπορούσαν θεωρητικά να μετακινηθούν πάνω από ένα πουλόβερ στο Instagram και να αισθανθούν την υφή του υφάσματος. Οι παίκτες της εικονικής πραγματικότητας θα μπορούσαν επίσης να χρησιμοποιήσουν το wearable για να αισθανθούν τη σφίξιμο ενός κορδονιού ή τη λεία επιφάνεια ενός καλά λακαρισμένου πόμολο πόρτας. Τα φορητά δάχτυλα ανοίγουν επίσης πιο πρακτικές πόρτες. Θεωρητικά, η πρόσθετη αίσθηση της αφής στους εικονικούς κόσμους θα μπορούσε να βοηθήσει τα άτομα με προβλήματα όρασης να περιηγούνται πιο εύκολα στις εφαρμογές. Λεπτομέρειες για τη συσκευή περιγράφονται αυτή την εβδομάδα σε μια μελέτη που δημοσιεύτηκε στο εφημερίδα Προόδους της Επιστήμης.
«Είμαι πολύ ενθουσιασμένος που βλέπω ποιες εντελώς νέες μορφές ψηφιακής επικοινωνίας, αλληλεπίδρασης και εμπειρίας μπορούμε να δημιουργήσουμε μαζί μόλις έχουμε πρόσβαση σε μια νέα μέθοδο αίσθησης». Βορειοδυτικός διδάκτορας Σύλβια Ταν λέει Λαϊκή Επιστήμη. “Τα παραδείγματα στο έγγραφο είναι πράγματα που μπορούμε εύκολα να φανταστούμε, αλλά για μένα αυτά είναι μόνο τα σημεία εκκίνησης. Ακριβώς όπως η πρόοδος στις οπτικές και ακουστικές τεχνολογίες αναμόρφωσαν την καθημερινή μας ζωή, είμαι ενθουσιασμένος που βλέπω πώς οι εξελίξεις στην επαφή θα τη μεταμορφώσουν περαιτέρω.”
Το Digital Tough υστερεί σε σχέση με την όραση και τον ήχο
Ο ψηφιακός ακουστικός και οπτικός ρεαλισμός έχουν προχωρήσει ραγδαία τις τελευταίες δεκαετίες, αλλά δεν μπορούμε να πούμε το ίδιο για τη λεγόμενη ψηφιακή αφή. Με λίγα μόνο διεσπαρμένος εξαιρέσειςη αίσθηση της αφής κατά την αλληλεπίδραση με τον ψηφιακό κόσμο εξακολουθεί να βασίζεται σχεδόν αποκλειστικά σε διαφορετικά επίπεδα δόνησης. Αυτό λειτουργεί αρκετά καλά για ορισμένες εφαρμογές, αλλά ωχριά σε σύγκριση με την απόχρωση και τον πλούτο που βιώνει το ανθρώπινο δάχτυλο όταν αγγίζει αντικείμενα στον φυσικό κόσμο. Οι ερευνητές ονομάζουν αυτή την αίσθηση χρονική ανάλυση του δέρματος. Η σύγχρονη τεχνολογία που βασίζεται σε κραδασμούς, αντίθετα, έχει χαμηλή χωρική ανάλυση—τόσο χαμηλή, στην πραγματικότητα, που θα μπορούσε να συγκριθεί με την παρακολούθηση παλιών ταινιών με ταραχή με εξαιρετικά χαμηλούς ρυθμούς καρέ.
«Παρά τον κεντρικό του ρόλο στον τρόπο με τον οποίο αντιλαμβανόμαστε, πλοηγούμαστε και συνδεόμαστε με τον κόσμο, δεν έχουμε έναν ουσιαστικό τρόπο δημιουργίας ρεαλιστικής ψηφιακής επαφής», γράφουν οι ερευνητές στην εφημερίδα.
Για να έρθουν η κριτική επαφή πιο κοντά στο πραγματικό πράγμα, οι ερευνητές έπρεπε να το ξανασκεφτούν πως η συσκευή θα λειτουργούσε ουσιαστικά. Δημιούργησαν ένα πλέγμα από μικροσκοπικούς κόμβους που βρίσκονται σε απόσταση 1,6 χιλιοστών ο ένας ακριβώς κάτω από το δάχτυλο του χρήστη. Κάθε κόμβος αποτελείται από ένα μαλακό ελαστικό θόλο με ένα αγώγιμο εξωτερικό στρώμα και ένα ηλεκτρόδιο μέσα.
Όταν εφαρμόζεται μια μικρή τάση, οι κόμβοι δημιουργούνται ηλεκτροσυγκόλλησητο ίδιο αποτέλεσμα που κάνει ένα μπαλόνι να κολλάει σε έναν τοίχο μετά το τρίψιμο. Για τον χρήστη, αυτό μεταφράζεται σε μια αίσθηση τριβής ή αίσθησης λαβής. Οι υψηλότερες τάσεις δημιουργούν την αίσθηση πιο τραχιών επιφανειών. Μαζί, αυτοί οι κόμβοι, που αναφέρονται από την ομάδα ως εικονοστοιχεία αφής, συνδυάζονται για να παράγουν περίπλοκες ψευδαισθήσεις υφής και φυσικής αίσθησης.
Η απόσταση μεταξύ των κόμβων στη σωστή απόσταση ήταν ιδιαίτερα δύσκολη. Εάν είναι πολύ κοντά μεταξύ τους, το σώμα δεν μπορεί να διακρίνει το ένα από το άλλο. Πολύ μακριά μεταξύ τους και η συσκευή δεν θα καταγράψει αρκετή αίσθηση ώστε να αισθάνεται ρεαλιστική.
«Οι μεγαλύτερες προκλήσεις και αντισταθμίσεις που είχαμε ήταν καθαρά από προκλήσεις κατασκευής», λέει ο Tan. «Οι τρέχουσες μέθοδοι μας επιτρέπουν να φτάσουμε σε αποστάσεις 1 mm, αλλά οποιαδήποτε μικρότερη θα απαιτούσε τη χρήση μηχανών υψηλής ακρίβειας στις οποίες δεν έχουμε πρόσβαση επί του παρόντος».

VoxeLite: Ένα γάντι πάντα στο δάχτυλο
Της συσκευής Ο παράγοντας μορφής είναι σκόπιμα ελαφρύπου ζυγίζει λιγότερο από μια ουγγιά ή γραμμάριο. Οι ερευνητές που το σχεδίασαν λένε ότι ήθελαν ένα φορετό που να είναι «απτικά διαφανές», που σημαίνει ότι ένα άτομο δεν χρειάζεται να το αφαιρέσει ενώ αλληλεπιδρά με τον φυσικό κόσμο. Θεωρητικά, κάποιος θα μπορούσε να γλιστρήσει στο VoxeLite του και να κάνει τη μέρα του κανονικά, με την επιλογή να βιώσει την ψηφιακή επαφή ανά πάσα στιγμή. Η συσκευή είναι επίσης αρκετά λεπτή ώστε να αποφεύγεται η απόσπαση της προσοχής των χρηστών ενώ αυτοί ολοκληρώνουν άλλες εργασίες. Ο Tan λέει ότι οραματίζονται ιδανικά τη συσκευή λειτουργούν παρόμοια με τα γυαλιά οράσεωςπου φορούν οι άνθρωποι όλη την ημέρα.
Μέχρι στιγμής, το φορετό δάχτυλο φαίνεται να λειτουργεί όπως προβλέπεται. Σε ένα ζευγάρι πειραμάτων, ζητήθηκε από τους συμμετέχοντες στη μελέτη να περάσουν στο VoxeLite και να αναγνωρίσουν διαφορετικές αισθήσεις κατεύθυνσης. Όταν τους ζητήθηκε να διακρίνουν πάνω, κάτω, αριστερά και δεξιά, οι συμμετέχοντες που φορούσαν τη συσκευή απάντησαν σωστά στο 87 τοις εκατό των φορών. Σε ένα ξεχωριστό τεστ, οι συμμετέχοντες κλήθηκαν να αναγνωρίσουν τις υφές των υφασμάτων όπως το δέρμα, το κοτλέ και το ύφασμα, και απάντησαν σωστά στο 81 τοις εκατό των φορών.
«Αυτά τα ευρήματα τοποθετούν το VoxeLite ως πλατφόρμα για απτικά με ανθρώπινη ανάλυση σε καθηλωτικές διεπαφές, ρομποτική και ψηφιακή επικοινωνία αφής», γράφουν οι ερευνητές στο έγγραφο.
Το wearable είναι ακόμα στα αρχικά του στάδια και πιθανότατα δεν θα αποσταλεί ως αξεσουάρ τηλεφώνου σύντομα. Τελικά, η ομάδα ελπίζει να αναπτύξει ένα σύστημα που θα λειτουργεί σε πολλά δάχτυλα ταυτόχρονα, αλλά που θα απαιτήσει «βελτιστοποιημένες αρχιτεκτονικές δρομολόγησης και εναλλακτικές στρατηγικές κατασκευής» που δεν έχουν ακόμη τεθεί σε εφαρμογή. Δεν είναι επίσης σαφές πώς θα αποδώσει ακόμη και ένα φορετό με ένα δάχτυλο μετά από παρατεταμένη χρήση σε περιβάλλοντα πραγματικού κόσμου, όπου θα μπορούσε να εκτεθεί σε βρωμιά, συντρίμμια ή άλλες μεταβλητές που μπορεί να προκαλέσουν ζημιά. Μια μεταβλητή στην οποία φαίνεται να είναι αρκετά καλή είναι η υγρασία. λέει ο Ταν δεν αντιμετώπισαν προβλήματα με την έκθεση στον ιδρώτα. Σε περιπτώσεις όπου η συσκευή βυθιστεί τελείως στο νερό, ο Tan είπε ότι η συσκευή θα λειτουργήσει ξανά αφού στεγνώσει στον αέρα.
Ωστόσο, τα ευρήματα δείχνουν ένα πιθανό μέλλον όπου η αλληλεπίδραση με ψηφιακά περιβάλλοντα μπορεί να είναι αισθητά πιο ρεαλιστική και προσωπική. Η θολή γραμμή μεταξύ ανθρώπου και μηχανής γίνεται όλο και πιο θολή.
VIA: popsci.com










