Шлемы виртуальной реальности достигли уже достаточно высокого уровня развития, тем не менее, несмотря на всю реалистичность графики, на данном этапе все серийные VR-устройства обладают недостатком, существенно ограничивающим чувство «погружения» в виртуальный мир — они не могут качественно имитировать физический контакт пользователя с виртуальными объектами.
Решить эту проблему взялась группа инженеров из Федеральной политехнической школы Лозанны и Швейцарской высшей технической школы Цюриха. Исследователи разработали электростатическую компактную перчатку, создающую ощущение контакта в виртуальной реальности.
Основу устройства составляет обычная перчатка. На ее большой и указательный пальцы с помощью липучек закреплены два электростатических тормоза, которые представляют собой две металлические полоски. Принцип работы тормоза заключается в том, что в обычном состоянии полоски свободно скользят относительно друг друга, но при приложении напряжения противоположные заряды на двух пластинах вызывают электростатическое притяжение. Инженеры показали, что один такой тормоз в активированном состоянии может удерживать груз массой два килограмма.
Тормоз создает сопротивление движению руки, и пользователю начинает казаться, что он сжимает предмет с определенной жесткостью. Кроме того, для реалистичности инженеры добавили в липучки на концах пальцев пьезоэлектрические актуаторы, которые на небольшое время активируются во время контакта с виртуальным объектом и имитируют прикосновение к нему. Также инженеры закрепили на перчатке визуальные маркеры, позволяющие системе захвата движений сопоставлять движения руки и положение виртуальных объектов.
Исследователи проверили устройство на добровольцах, которых просили выполнить действия нескольких типов, в том числе — перемещение виртуального цилиндра через изгибающуюся трубу и бросание летающего диска. Результаты эксперимента показали, что применение перчатки позволяет значимо повысить точность выполнения этих заданий.
Источник: N+1