Holotron: una tuta robotica per la realtà virtuale

C'era un tempo, all'inizio degli anni '90 per la precisione, in cui il più grande ostacolo al raggiungimento della realtà virtuale di fascia alta era il fatto che le immagini erano troppo sfocate e si muovevano lentamente. Oggi siamo andati ben oltre queste prime sfide iniziali. Con immagini impressionanti e suono tridimensionale, la realtà virtuale non ha problemi a creare un'esperienza coinvolgente e coinvolgente, almeno dal punto di vista audiovisivo.

Ma i mondi virtuali non sono ancora così convincenti come potrebbero essere – e la mancanza di altri sensi, prevalentemente il tatto, ne è una parte importante. Il tatto è una parte fondamentale del modo in cui interagiamo con il mondo fisico. I nostri occhi possono raccontarci parte della storia, ma è toccare gli oggetti intorno a noi che vende davvero l'esperienza.

Marcel Reese, il cervello dietro un progetto di exosuit VR tedesco chiamato Holotron, pensa di aver trovato una soluzione per soddisfare questa parte dell'esperienza virtuale. È una tuta robotica per la parte inferiore del corpo (pensa alla metà del Power Loader di Alieni) che può essere indossato dagli utenti, che è in grado di simulare alcune delle forze necessarie per aiutarli a muoversi in modo più avvincente attraverso mondi virtuali e interagire con gli oggetti che li circondano.

Un mondo virtuale indistinguibile dalla vita

"Il problema che ho cercato di risolvere con l'Holotron è come creare un mondo virtuale che sia indistinguibile dalla vita reale", ha detto Reese a Digital Trends. "Ciò può anche essere inteso come trovare l'interfaccia uomo-macchina perfetta in cui controlli l'avatar facendo quello che faresti normalmente."

L'interfaccia force-feedback dell'esoscheletro Holotron funziona misurando le forze che l'utente sta esercitando, quindi inviandole a un computer dove l'avatar in un ambiente virtuale il mondo li ricrea usando quelli che Reese chiamava “muscoli virtuali”. A seconda dei vincoli fisici dell'ambiente virtuale, ciò consentirà all'avatar di muoversi o non. Ad esempio, se la gamba dell'avatar spinge contro una pallina con grande forza, la palla cederà mentre l'utente esegue un calcio. Se si tenta un movimento simile su una roccia pesante, la roccia non cederà e la tuta potrebbe limitare il movimento delle gambe dell'utente.

Ma nessuno, tranne forse il più grande appassionato di calci di rigore, indossa una tuta da robot solo per poter calciare un pallone in VR con maggiore verosimiglianza. La vera grande sfida in termini di movimento nella realtà virtuale rimane come consentire agli utenti di camminare senza essere fermati dall’ambiente fisico e reale in cui si trova. Altri ricercatori hanno esplorato soluzioni a questo vanno dai tapis roulant a uno strano trucco che inganna il cervello pensando che stia andando in linea retta quando, in effetti, cammina in tondo.

Nel caso di Holotron, l’approccio prevede un robot più grande chiamato simulatore di movimento che sospende e muove l’esoscheletro (e, per estensione, l’utente) nell’aria. L'utente rimane fermo, ma la configurazione dell'Holotron fornisce il movimento necessario per fargli sentire come se si stessero muovendo.

"L'utente non cammina più su un pavimento reale, ma sente invece il pavimento virtuale solo attraverso le pedane dell'esoscheletro o altre parti del corpo se [lui o lei] potrebbe strisciare", ha detto Reese. “È importante che l'utente non debba mai preoccuparsi di regolare l'equilibrio del proprio corpo. Con l’Holotron l’utente può concentrarsi completamente sul controllo del corpo dell’avatar.”

Reese ha affermato che le possibili applicazioni per questa configurazione VR più coinvolgente potrebbero variare dai giochi alla formazione professionale. Sebbene la camminata regolare sia un obiettivo immediato, la tecnica potrebbe essere (e, nelle prime versioni di prova, lo è) utilizzata per altri movimenti tipi come gattonare, saltare, arrampicarsi, cavalcare, nuotare, base jumping, surf - o anche trascorrere del tempo in microgravità in spazio.

Potrebbe controllare anche i robot di telepresenza

Curiosamente, prevede anche che questa configurazione hardware diventi uno strumento utile per controllare i robot di telepresenza, a concetto che sta già iniziando ad essere utilizzato (non necessariamente con questa tecnologia specifica) per applicazioni fino a E compresa la chirurgia salvavita.

"Esistono molte applicazioni per i robot umanoidi gestiti a distanza", ha affermato Reese. “Ciò include ambienti pericolosi, riparazioni industriali remote, servizi medici remoti o semplicemente il lavoro remoto in generale, dove chiunque può lavorare ovunque e istantaneamente. Molti spostamenti e spostamenti comuni potrebbero essere ridotti utilizzando robot umanoidi teleoperati”.

Le ambizioni di Reese in questo spazio sono appena iniziate. "I dettagli [fini] dell'interazione con l'ambiente virtuale, come la consistenza di un pezzo di legno grezzo o le protuberanze di un avocado, non possono [ancora] essere percepiti realisticamente dall'utente", ha affermato. “All’inizio, ciò non è richiesto… Ma è possibile aggiungere display tattili ad alta risoluzione su tutto il corpo per far sentire all’utente i dettagli di ogni oggetto che tocca. I componenti aggiuntivi successivi includeranno questo e anche i display termici, l'olfatto e il gusto.

Ha detto che il piano è quello di commercializzare eventualmente l'Holontron, anche se attualmente è troppo presto per prendere in considerazione questa possibilità. Tuttavia, questo dà un’idea di come potrebbe essere il futuro della realtà virtuale. Almeno, a patto che tu abbia molto spazio nella tua sala da gioco domestica.

Raccomandazioni degli editori

• Risolvere il problema della “camminata infinita” della realtà virtuale con i moon boot
• 10 tecnologie incredibili che non esistevano dieci anni fa
• La nuova tuta leggera per robot rende la camminata e la corsa molto più facili
• La demo di Trippy VR legge le tue onde cerebrali per creare immagini che inducono il sonno
• L'esercito americano sta costruendo un gigantesco campo di battaglia in realtà virtuale per addestrare virtualmente i soldati

Migliora il tuo stile di vitaDigital Trends aiuta i lettori a tenere d'occhio il frenetico mondo della tecnologia con tutte le ultime notizie, divertenti recensioni di prodotti, editoriali approfonditi e anteprime uniche nel loro genere.