Holotron: robotyczny egzokombinezon dla wirtualnej rzeczywistości

Realistyczna rzeczywistość wirtualna i teleoperacja robotów – demonstracja Holotronu, 1 minuta, bez narracji

Był taki czas, a dokładnie na początku lat 90., kiedy największą przeszkodą w osiągnięciu wysokiej klasy rzeczywistości wirtualnej był fakt, że obrazy były zbyt rozmyte i wolno poruszające się. Dzisiaj wyszliśmy daleko poza te początkowe wyzwania. Dzięki imponującej grafice i trójwymiarowemu dźwiękowi VR nie ma problemu z stworzeniem fascynująco wciągających wrażeń — przynajmniej z perspektywy audiowizualnej.

Zawartość

  • Wirtualny świat, którego nie da się odróżnić od życia
  • Może także sterować robotami teleobecności

Polecane filmy

Jednak wirtualne światy nie są jeszcze tak przekonujące, jak mogłyby być – a brak innych zmysłów, głównie dotyku, jest tego dużą częścią. Dotyk jest kluczową częścią naszej interakcji ze światem fizycznym. Nasze oczy mogą opowiedzieć nam część historii, ale to dotykanie otaczających nas obiektów naprawdę sprzedaje to doświadczenie.

Marcel Reese, mózg stojący za niemieckim projektem egzokombinezonów VR o nazwie

Holotron, uważa, że ​​mógł znaleźć rozwiązanie, które zaspokoi tę część wirtualnych doświadczeń. To egzokombinezon robota z dolną częścią ciała (połowa Power Loadera z Kosmici), który może założyć użytkownik, i który jest w stanie symulować niektóre siły potrzebne do ułatwienia mu poruszania się po wirtualnych światach i interakcji z otaczającymi ich obiektami.

Wirtualny świat, którego nie da się odróżnić od życia

„Problem, który próbowałem rozwiązać za pomocą Holotronu, polega na stworzeniu wirtualnego świata, którego nie da się odróżnić od prawdziwego życia” – Reese powiedział Digital Trends. „Można to również rozumieć jako znalezienie idealnego interfejsu człowiek-maszyna, w którym sterujesz awatarem, robiąc to, co zwykle”.

Holotron

Interfejs sprzężenia zwrotnego siły egzoszkieletu Holotron działa poprzez pomiar sił wywieranych przez użytkownika, a następnie przesłanie ich do komputera, gdzie awatar w wirtualnym świat odtwarza je za pomocą tego, co Reese nazwał „wirtualnymi mięśniami”. W zależności od fizycznych ograniczeń środowiska wirtualnego umożliwi to awatarowi poruszanie się lub nie. Na przykład, jeśli noga awatara odepchnie małą piłkę z dużą siłą, piłka ustąpi, gdy użytkownik wykona kopnięcie. Jeśli spróbujesz wykonać podobny ruch na ciężkiej skale, skała nie ustąpi, a egzoszkielet może ograniczyć ruch nóg użytkownika.

Ale nikt, z wyjątkiem być może największego entuzjasty rzutów karnych w piłce nożnej, nie zakłada egzoszkieletu robota wyłącznie po to, aby móc kopać piłkę w rzeczywistości wirtualnej z większą prawdopodobieństwem. Naprawdę dużym wyzwaniem, jeśli chodzi o ruch w rzeczywistości wirtualnej, pozostaje umożliwienie użytkownikom chodzenia bez zatrzymywania ich przez fizyczne, rzeczywiste środowisko, w którym się znajdują. Inni badacze badali rozwiązania, które począwszy od bieżni do dziwnej sztuczki, która oszukuje mózg myśląc, że leci po linii prostej kiedy tak naprawdę chodzi w kółko.

W przypadku Holotronu podejście obejmuje większego robota zwanego symulatorem ruchu, który zawiesza i porusza egzoszkielet (a co za tym idzie, użytkownika) w powietrzu. Użytkownik pozostaje nieruchomy, ale konfiguracja Holotronu zapewnia niezbędny ruch, dzięki któremu może poczuć się, jakby się poruszał.

„Użytkownik nie chodzi już po prawdziwej podłodze, zamiast tego odczuwa wirtualną podłogę jedynie poprzez stopy egzoszkieletu lub inne części ciała, jeśli [on lub ona] się czołga” – powiedział Reese. „Ważne jest, aby użytkownik nigdy nie musiał martwić się regulacją równowagi własnego ciała. Dzięki Holotronowi użytkownik może w pełni skoncentrować się na kontrolowaniu ciała awatara.

Reese powiedział, że możliwe zastosowania tej bardziej wciągającej konfiguracji VR mogą obejmować gry, a także szkolenia zawodowe. Choć w centrum uwagi znajduje się regularne chodzenie, technika ta może być (i we wczesnych wersjach testowych jest) wykorzystywana do innych rodzajów ruchu takie jak czołganie się, skakanie, wspinaczka, jazda konna, pływanie, base jumping, surfing – a nawet spędzanie czasu w mikrograwitacji w przestrzeń.

Może także sterować robotami teleobecności

Co ciekawe, przewiduje on również, że taka konfiguracja sprzętowa stanie się użytecznym narzędziem do kontrolowania robotów teleobecności, a koncepcja, która już zaczyna być wykorzystywana (niekoniecznie w przypadku tej konkretnej technologii) w zastosowaniach do I łącznie z operacjami ratującymi życie.

„Istnieje wiele zastosowań zdalnie sterowanych robotów humanoidalnych” – powiedział Reese. „Dotyczy to niebezpiecznych środowisk, zdalnych napraw przemysłowych, zdalnych usług medycznych lub ogólnie po prostu pracy zdalnej, w której każdy może natychmiast pracować w dowolnym miejscu. Wiele powszechnych podróży i dojazdów do pracy można by ograniczyć, korzystając z humanoidalnych robotów zdalnie sterowanych”.

Ambicje Reese’a w tej przestrzeni dopiero się zaczynają. „[Drobne] szczegóły… interakcji ze środowiskiem wirtualnym, takie jak faktura szorstkiego kawałka drewna czy nierówności awokado, nie mogą [jeszcze] być realistycznie odczuwalne przez użytkownika” – powiedział. „Na początku nie jest to wymagane… Można jednak dodać wyświetlacze dotykowe o wysokiej rozdzielczości na całym ciele, dzięki czemu użytkownik poczuje najdrobniejsze szczegóły każdego przedmiotu, którego dotknie. Późniejsze dodatki będą obejmować to, a także wyświetlacze termiczne, zapach i smak.

Powiedział, że plan zakłada docelową komercjalizację Holontronu, choć obecnie jest za wcześnie, aby to rozważać. Daje to jednak przedsmak tego, jak może wyglądać przyszłość wirtualnej rzeczywistości. Przynajmniej pod warunkiem, że masz dużo miejsca w swoim domowym pokoju gier.

Zalecenia redaktorów

  • Rozwiązanie problemu „nieskończonego chodzenia” VR za pomocą butów księżycowych
  • 10 niesamowitych technologii, które nie istniały dziesięć lat temu
  • Nowy, lekki egzokombinezon robota znacznie ułatwia chodzenie i bieganie
  • Demo Trippy VR odczytuje fale mózgowe, aby stworzyć obrazy wywołujące sen
  • Armia amerykańska buduje gigantyczne pole bitwy VR, aby wirtualnie szkolić żołnierzy

Ulepsz swój styl życiaDigital Trends pomaga czytelnikom śledzić szybko rozwijający się świat technologii dzięki najnowszym wiadomościom, zabawnym recenzjom produktów, wnikliwym artykułom redakcyjnym i jedynym w swoim rodzaju zajawkom.