Găng tay rô bôt mềm tương tác với môi trường thật ảo

Ngày đăng: 10/08/2017

 

Các kỹ sư tại UC San Diego đang sử dụng công nghệ rô bốt mềm để tạo ra găng tay nhẹ và mềm mại cho phép người sử dụng cảm thấy phản hồi của xúc giác khi họ tương tác với môi trường thật ảo (môi trường do máy tính tạo ra rất giống với thực tế con người đang trải nghiệm). Các nhà nghiên cứu đã sử dụng găng tay để mô phỏng một cách hiện thực cảm giác của chơi bàn phím piano ảo.
 

 

Các kỹ sư đã giới thiệu nghiên cứu của họ, vẫn đang ở giai đoạn thử nghiệm mẫu, tại hội nghị Electronic Imaging, Engineering Reality for Virtual Reality tổ chức tại Burlinghame, California.


Hiện nay người dùng thực tế ảo (VR) sử dụng các giao diện gồm các dụng cụ từ xa dao động khi người sử dụng chạm vào bề mặt ảo hoặc vật thể ảo. “Chúng không phải là thật”, ông Jurgen Schulze, nhà nghiên cứu tại viện Qualcomm tại UC San Diego và là một trong những tác giả chủ chốt của bài nghiên cứu nói.

“Bạn không thể chạm vào bất kỳ thứ gì, hoặc cảm thấy sức cản khi bạn đang ấn vào nút bấm. Ngược lại chúng ta đang cố gắng sử dụng cảm giác như là chúng ta đang trong môi trường thực từ quan điểm xúc giác”.

Các nhóm nghiên cứu khác và cả ngành nữa đã nghiên cứ về găng tay như là các giao diện VR. Nhưng các găng tay này cồng kềnh và được làm từ vật liệu nặng, như là kim loại. Găng tay mà các kỹ sư phát triển có khung ngoài mềm được trang bị các cơ rô bốt mềm làm cho găng nhẹ hơn và dễ sử dụng hơn.


Hệ thống bao gồm ba cấu thành chính: một cảm biến Leap Motion phát hiện vị trí và cử động của tay người sử dụng; một bàn điều khiển chất lỏng đặt làm theo yêu cầu điều khiển cử động của găng; và các cấu thành rô bốt mềm trong găng từng cái một phồng lên và xẹp xuống để bắt chước các lực mà người sử dụng sẽ gặp phải trong môi trường VR. Hệ thống tương tác với máy tính hiển thị bàn phím piano ảo với dòng sông và các cây cối trên nền.

Một thành tố mấu chốt trong thiết kế găng là loại cấu thành rô bốt mềm được gọi là cơ Mckibben, cơ bản là các khoang bằng latex được bao phủ bằng các xơ bện lại. Các cơ đáp ứng như là lò xo để tác dụng lực khi người sử dụng cử động các ngón tay. Bàn phím điều khiển cơ bằng cách phồng cơ lên và xẹp xuống.

Các nhà nghiên cứu đã in 3D một mảnh đúc để làm ra khung mềm bên ngoài của găng tay, sẽ làm cho dụng cụ dễ sản xuất hơn và phù hợp cho sản xuất lớn. Các nhà nghiên cứu đã sử dụng cao su silicon để làm khung ngoài, với các dải khóa dính được nhúng tại các khớp.

Các kỹ sư đã tiến hành nghiên cứu pilot không chính thức trên 15 người sử dụng, gồm 2 chuyên gia về giao diện VR. Tất cả đã thử găng tay demo cho phép họ chơi piano trong VR. Tất cả họ đồng ý rằng găng tay đã làm tăng trải nghiệm đắm chìm trong âm nhạc và mô tả trải nghiệm này như là “mê hoặc” và “kinh ngạc”.

Các kỹ sư cũng đang nghiên cứu để sản xuất ra găng tay rẻ hơn, ít cồng kềnh hơn và nhỏ hơn. Họ sẽ cũng sẽ bỏ qua dụng cụ Leap Motion để làm hệ thống nhỏ gọn hơn.


Nguyễn Hoàng Minh: Theo https://techxplore.com

 

Tin khác