Holotron: une exosuit robotique pour la réalité virtuelle

Il fut un temps, au début des années 1990 pour être précis, où le plus grand obstacle à la réalité virtuelle haut de gamme était le fait que les images étaient trop floues et trop lentes. Aujourd’hui, nous avons bien dépassé ces premiers défis initiaux. Avec des visuels impressionnants et un son tridimensionnel, la VR n’a aucun problème à créer une expérience immersive convaincante – du moins d’un point de vue audiovisuel.

Mais les mondes virtuels ne sont pas encore aussi convaincants qu’ils pourraient l’être – et le manque d’autres sens, principalement le toucher, en est une grande partie. Le toucher est un élément clé de la façon dont nous interagissons avec le monde physique. Nos yeux peuvent nous raconter une partie de l’histoire, mais c’est le fait de toucher les objets qui nous entourent qui vend vraiment l’expérience.

Marcel Reese, le cerveau derrière un projet allemand d'exosuit VR appelé Holotron, pense avoir trouvé une solution pour satisfaire cette partie de l'expérience virtuelle. Il s’agit d’une exosuit robot pour le bas du corps (pensez à la moitié du Power Loader de Extraterrestres) qui peut être enfilé par les utilisateurs, capable de simuler certaines des forces nécessaires pour les aider à se déplacer de manière plus convaincante dans les mondes virtuels et à interagir avec les objets qui les entourent.

Un monde virtuel impossible à distinguer de la vie

"Le problème que j'ai essayé de résoudre avec l'Holotron est de savoir comment créer un monde virtuel impossible à distinguer de la vie réelle", a déclaré Reese à Digital Trends. "Cela peut également signifier trouver l'interface homme-machine parfaite dans laquelle vous contrôlez l'avatar en faisant ce que vous feriez normalement."

L'interface de retour de force de l'exosquelette Holotron fonctionne en mesurant les forces exercées par l'utilisateur, puis en les envoyant à un ordinateur où l'avatar dans un environnement virtuel le monde les recrée en utilisant ce que Reese appelle des « muscles virtuels ». En fonction des contraintes physiques de l'environnement virtuel, cela permettra à l'avatar de se déplacer ou pas. Par exemple, si la jambe de l’avatar pousse avec une grande force contre une petite balle, la balle cédera lorsque l’utilisateur exécute un coup de pied. Si un mouvement similaire est tenté sur un rocher lourd, le rocher ne cédera pas et l’exosuit pourrait limiter le mouvement des jambes de l’utilisateur.

Mais personne, à l’exception peut-être du plus grand passionné de tirs au but de football, n’enfile un exosuit robot uniquement pour pouvoir taper dans un ballon en VR avec plus de vraisemblance. Le très grand défi en termes de mouvement en VR reste de savoir comment permettre aux utilisateurs de marcher sans être arrêtés par l'environnement physique réel dans lequel ils se trouvent. D'autres chercheurs ont exploré des solutions qui gamme de tapis roulants à un truc étrange qui trompe le cerveau je pense que ça va en ligne droite alors qu’en fait, il tourne en rond.

Dans le cas d'Holotron, l'approche implique un robot plus grand appelé simulateur de mouvement qui suspend et déplace l'exosquelette (et, par extension, l'utilisateur) dans les airs. L’utilisateur reste immobile, mais la configuration Holotron fournit le mouvement nécessaire pour lui donner l’impression de bouger.

"L'utilisateur ne marche plus sur un sol réel, mais ressent le sol virtuel uniquement à travers les repose-pieds de l'exosquelette ou d'autres parties du corps s'il est susceptible de ramper", a déclaré Reese. « Il est important que l'utilisateur n'ait jamais à se soucier de réguler son propre équilibre corporel. Avec l’Holotron, l’utilisateur peut se concentrer pleinement sur le contrôle du corps de l’avatar.

Reese a déclaré que les applications possibles de cette configuration VR plus immersive pourraient aller du jeu à la formation professionnelle. Bien que la marche régulière soit une priorité immédiate, la technique pourrait être (et, dans les premières versions de test, est) utilisée pour d'autres mouvements. types tels que ramper, sauter, grimper, monter à cheval, nager, faire du base jump, surfer – ou même passer du temps en microgravité dans espace.

Pourrait également contrôler les robots de téléprésence

Curieusement, il envisage également que cette configuration matérielle devienne un outil utile pour contrôler les robots de téléprésence, un concept qui commence déjà à être utilisé (pas nécessairement avec cette technologie spécifique) pour des applications allant jusqu'à et y compris la chirurgie salvatrice.

"Il existe de nombreuses applications pour les robots humanoïdes télécommandés", a déclaré Reese. « Cela inclut les environnements dangereux, les réparations industrielles à distance, les services médicaux à distance ou simplement le travail à distance en général, où n'importe qui peut travailler n'importe où instantanément. De nombreux déplacements et déplacements courants pourraient être réduits en utilisant des robots humanoïdes téléopérés.

Les ambitions de Reese dans ce domaine ne font que commencer. « Les [fines] détails de… l’interaction avec l’environnement virtuel, comme la texture d’un morceau de bois brut ou les bosses d’un avocat, ne peuvent pas [encore] être ressentis de manière réaliste par l’utilisateur », a-t-il déclaré. « Au début, ce n'est pas obligatoire… Mais on peut ajouter des écrans tactiles haute résolution sur tout le corps pour que l'utilisateur ressente les détails de chaque objet qu'il touche. Les ajouts ultérieurs incluront cela ainsi que les affichages thermiques, l'odeur et le goût.

Il a déclaré que le plan était de commercialiser à terme le Holontron, même si à l'heure actuelle, il est trop tôt pour envisager de le faire. Néanmoins, cela donne une idée de ce à quoi pourrait ressembler l’avenir de la réalité virtuelle. Du moins, à condition que vous disposiez de suffisamment d’espace dans votre salle de jeux à domicile.

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