Холотрон: Роботизиран екзокостюм за виртуална реалност

Реалистична VR и телеоперация на роботи – демонстрация на холотрон, 1 мин, без дикторски текст

Имаше време, по-точно в началото на 90-те години на миналия век, когато най-голямата пречка за постигане на виртуална реалност от висок клас беше фактът, че изображенията бяха твърде размити и бавни. Днес надминахме тези ранни предизвикателства за никнене на зъбки. С впечатляваща визуализация и триизмерен звук, VR няма проблем да създаде завладяващо потапящо изживяване – поне от аудио-визуална гледна точка.

Съдържание

  • Виртуален свят, който е неразличим от живота
  • Може да контролира и роботи за телеприсъствие

Препоръчани видеоклипове

Но виртуалните светове все още не са толкова убедителни, колкото биха могли да бъдат - и липсата на други сетива, предимно докосване, е голяма част от това. Докосването е ключова част от начина, по който взаимодействаме с физическия свят. Нашите очи могат да ни разкажат част от историята, но докосването на предметите около нас наистина продава изживяването.

Марсел Рийз, мозъкът зад проект за екзокостюм за виртуална реалност в Германия, наречен

Холотрон, смята, че може да е измислил решение, за да задоволи тази част от виртуалното изживяване. Това е екзо костюм на робот с долна част на тялото (помислете за половината от Power Loader от извънземни), които могат да бъдат облечени от потребителите, което е в състояние да симулира някои от силите, необходими, за да им помогне по-завладяващо да се движат през виртуални светове и да взаимодействат с обекти около тях.

Виртуален свят, който е неразличим от живота

„Проблемът, който се опитах да разреша с холотрона, е как да създам виртуален свят, който е неразличим от реалния живот“, каза Рийз пред Digital Trends. „Това може да се разбира и като намиране на идеалния интерфейс човек-машина, където контролирате аватара, като правите това, което обикновено бихте направили.“

Холотрон

Интерфейсът за обратна връзка на холотронния екзоскелет работи чрез измерване на силите, които потребителят упражнява, след което изпраща това до компютър, където аватарът във виртуален светът ги пресъздава, използвайки това, което Рийз нарече „виртуални мускули“. В зависимост от физическите ограничения на виртуалната среда, това ще позволи на аватара да се движи или не. Например, ако кракът на аватара бутне малка топка с голяма сила, топката ще поддаде, когато потребителят изпълни ритник. Ако се опита подобно движение върху тежък камък, камъкът няма да поддаде и екзокостюмът може да ограничи движението на краката на потребителя.

Но никой, освен може би най-големият ентусиаст на футболните дузпи, не облича екзо костюм на робот единствено, за да може да рита топка във VR с допълнителна правдоподобност. Наистина голямото предизвикателство по отношение на движението във VR остава как да се позволи на потребителите да ходят, без да бъдат спирани от физическата среда в реалния свят, в която се намира потребителят. Други изследователи са изследвали решения, които гама от бягащи пътеки към странен трик, който заблуждава мозъка мислейки, че се движи по права линия когато всъщност се върти в кръг.

В случая с Holotron подходът включва по-голям робот, наречен симулатор на движение, който окачва и движи екзоскелета (и, като разширение, потребителя) във въздуха. Потребителят остава неподвижен, но настройката на Holotron осигурява необходимото движение, за да му позволи да се чувства така, сякаш се движи.

„Потребителят вече не ходи по истински под, а вместо това усеща виртуалния под само през плочите на екзоскелета или други части на тялото, ако [той или тя] може да пълзи“, каза Рийз. „Важно е потребителят никога да не се притеснява да регулира баланса на собственото си тяло. С Holotron потребителят може напълно да се концентрира върху контролирането на тялото на аватара.

Рийз каза, че възможните приложения за тази по-завладяваща VR настройка могат да варират от игри до обучение за работа. Докато редовното ходене е непосредствен фокус, техниката може да се използва (и в ранните тестови версии се използва) за други движения видове като пълзене, скачане, катерене, езда, плуване, бейсджъмпинг, сърфиране - или дори прекарване на време в микрогравитация в пространство.

Може да контролира и роботи за телеприсъствие

Интересното е, че той също така предвижда тази хардуерна настройка да се превърне в полезен инструмент за контролиране на роботи за телеприсъствие, концепция, която вече започва да се използва (не непременно с тази конкретна технология) за приложения до и включително животоспасяваща операция.

„Има много приложения за дистанционно управлявани хуманоидни роботи“, каза Рийз. „Това включва опасни среди, дистанционни индустриални ремонти, дистанционни медицински услуги или просто дистанционна работа като цяло, където всеки може да работи навсякъде незабавно. Много обичайни пътувания и пътуване до работното място могат да бъдат намалени чрез използване на телеуправляеми хуманоидни роботи.“

Амбициите на Рийз в това пространство едва започват. „[Фините] детайли на... взаимодействието с виртуалната среда, като текстурата на грубо парче дърво или неравностите на авокадо, [все още] не могат да бъдат усетени реалистично от потребителя“, каза той. „В началото това не е задължително... Но човек може да добави тактилни дисплеи с висока разделителна способност по цялото тяло, за да може потребителят да усети самите детайли на всеки обект, който докосне. По-късните добавки ще включват това, а също и термични дисплеи, мирис и вкус.“

Той каза, че планът е в крайна сметка холонтронът да бъде комерсиализиран, въпреки че в момента е твърде рано да се обмисля това. Въпреки това, това дава представа как може да изглежда бъдещето на виртуалната реалност. Поне стига да имате достатъчно място в домашната си зала за игри.

Препоръки на редакторите

  • Решаване на проблема с „безкрайното ходене“ на VR с лунни ботуши
  • 10 невероятни технологии, които не съществуваха преди десетилетие
  • Новият лек робот екзо костюм прави ходенето и бягането много по-лесно
  • Демонстрацията на Trippy VR чете мозъчните ви вълни, за да създаде визуални ефекти, предизвикващи сън
  • Армията на САЩ изгражда гигантско VR бойно поле за виртуално обучение на войници

Надградете начина си на животDigital Trends помага на читателите да следят забързания свят на технологиите с всички най-нови новини, забавни ревюта на продукти, проницателни редакционни статии и единствени по рода си кратки погледи.