• O Futuro

Criamos hologramas que você pode tocar - em breve você poderá apertar a mão de um colega virtual

Nadine Shaabana/Unsplash

O programa de TV Star Trek: The Next Generation apresentou a milhões de pessoas a ideia de um holodeck: uma projeção holográfica 3D imersiva e realista de um ambiente completo com o qual você pode interagir e até tocar.

No século 21, os hologramas são já está sendo usado em um variedade de maneiras como sistemas médicos, educação, arte, segurança e defesa. Os cientistas ainda desenvolvendo maneiras usar lasers, processadores digitais modernos e tecnologias de detecção de movimento para criar vários diferentes tipos de hologramas o que pode mudar a forma como interagimos.

Meus colegas e eu trabalhando no grupo de pesquisa em eletrônica dobrável e tecnologias de detecção da Universidade de Glasgow agora desenvolvido um sistema de hologramas de pessoas usando aerohaptics, criando sensações de toque com jatos de ar. Esses jatos de ar proporcionam uma sensação de toque nos dedos, mãos e pulsos das pessoas.

Com o tempo, isso pode ser desenvolvido para permitir que você conheça um avatar virtual de um colega do outro lado do mundo e realmente sinta seu aperto de mão. Pode até ser os primeiros passos para construir algo como um holodeck.

Para criar essa sensação de toque, usamos peças acessíveis e comercialmente disponíveis para combinar gráficos gerados por computador com jatos de ar cuidadosamente direcionados e controlados.

De certa forma, é um passo além da geração atual de realidade virtual, que geralmente requer um fone de ouvido para fornecer gráficos 3D e luvas inteligentes ou controladores de mão para fornecer feedback tátil, um estímulo que se parece com o toque. A maioria das abordagens baseadas em gadgets vestíveis limita-se a controlar o objeto virtual que está sendo exibido.

Controlar um objeto virtual não dá a sensação que você teria quando duas pessoas se tocam. A adição de uma sensação de toque artificial pode fornecer a dimensão adicional sem ter que usar luvas para sentir objetos e, portanto, parece muito mais natural.

Apertar um botão permite que o usuário sinta uma pressão semelhante ao toque. Universidade de Glasgow / Autor fornecido

Usando vidros e espelhos

Nossa pesquisa utiliza gráficos que proporcionam a ilusão de uma imagem virtual 3D. É uma variação moderna de uma técnica de ilusão do século 19 conhecida como Fantasma da Pimenta , que emocionou os espectadores vitorianos com visões do sobrenatural no palco.

Os sistemas usam vidros e espelhos para fazer uma imagem bidimensional parecer pairar no espaço sem a necessidade de qualquer equipamento adicional. E nosso feedback tátil é criado com nada além de ar.

Os espelhos que compõem o nosso sistema estão dispostos em forma de pirâmide com um lado aberto. Os usuários colocam as mãos pelo lado aberto e interagem com objetos gerados por computador que parecem estar flutuando no espaço livre dentro da pirâmide. Os objetos são gráficos criados e controlados por um programa de software chamado Unity Game Engine, que é frequentemente usado para criar objetos e mundos 3D em videogames.

Localizado logo abaixo da pirâmide, há um sensor que rastreia os movimentos das mãos e dedos dos usuários e um único bico de ar, que direciona jatos de ar para eles para criar sensações complexas de toque. O sistema geral é dirigido por hardware eletrônico programado para controlar os movimentos do bocal. Desenvolvemos um algoritmo que permitia que o bocal de ar respondesse aos movimentos das mãos dos usuários com combinações apropriadas de direção e força.

Uma das maneiras pelas quais demonstramos as capacidades do sistema aeroháptico é com uma projeção interativa de uma bola de basquete, que pode ser tocada, rolada e quicada de forma convincente. O feedback de toque dos jatos de ar do sistema também é modulado com base na superfície virtual da bola de basquete, permitindo que os usuários sintam a forma arredondada da bola enquanto ela rola da ponta dos dedos quando a quica e o tapa na palma da mão quando ela retorna .

Os usuários podem até empurrar a bola virtual com força variável e sentir a diferença resultante na sensação de um salto forte ou suave na palma da mão. Mesmo algo aparentemente tão simples como jogar uma bola de basquete exigia que trabalhássemos duro para modelar a física da ação e como poderíamos replicar essa sensação familiar com jatos de ar.

cheiros do futuro

Embora não esperemos entregar uma experiência completa de holodeck de Star Trek em um futuro próximo, já estamos indo corajosamente em novas direções para adicionar funções adicionais ao sistema. Em breve, esperamos poder modificar a temperatura do fluxo de ar para permitir que os usuários sintam superfícies quentes ou frias. Também estamos explorando a possibilidade de adicionar aromas ao fluxo de ar, aprofundando a ilusão de objetos virtuais, permitindo que os usuários cheirem e toquem neles.

À medida que o sistema se expande e se desenvolve, esperamos que possa encontrar usos em uma ampla gama de setores. Oferecer experiências de videogame mais absorventes sem ter que usar equipamentos pesados ​​​​é óbvio, mas também pode permitir teleconferências mais convincentes. Você pode até se revezar para adicionar componentes a uma placa de circuito virtual enquanto colabora em um projeto.

Também poderia ajudar os médicos a colaborar em tratamentos para pacientes , e fazer com que os pacientes se sintam mais envolvidos e informados no processo. Os médicos podiam ver, sentir e discutir as características das células tumorais e mostrar aos pacientes planos para um procedimento médico.

Este artigo é republicado de A conversa sob uma licença Creative Commons. Leia o artigo original .

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