واحدة من أروع تجارب الواقع الافتراضي التي مررت بها على الإطلاق هي القدرة على لمس شيء غير موجود. يعد الانغماس في عالم افتراضي من خلال سماعة الرأس التي توفر الفيديو والصوت شيئًا واحدًا ، ولكن إضافة اللمس يعد أمرًا تحويليًا إلى حد ما ؛ ينقلك التفاعل المادي إلى هذا العالم الافتراضي بطريقة مباشرة أكثر. ولكن كما هو الحال مع كل ما يتعلق بالواقع الافتراضي أو الواقع المعزز ، فالأمر كله يتطلب أجهزة مكثفة للغاية. وخاصة في حالة الواقع المعزز ، كل هذه الأجهزة يمكن أن تعترض طريقك.
تمثل طبقة الأجهزة هذه مشكلة في اللمس الافتراضي ، لأنه يبدو أنه لا توجد طريقة للتغلب عليها. يحتوي الفيديو والصوت على طرق لجعل أنفسهم شفافين ، مثل النظارات أو العدسات اللاصقة أو التوصيل العظمي ، مما يتيح لك تجربة العالم الحقيقي مع إضافة طبقة إضافية من الواقع إلى أعلى – الواقع المعزز. مع اللمس ، لا توجد خيارات جيدة للشفافية ، لأنه يجب أن يكون هناك شيء مادي يلمس ، على سبيل المثال ، أصابعك حتى تشعر بالفعل بالأحاسيس. عادةً ما يكون هذا نوعًا من القفازات ، وسواء كان القفاز يرسل إشارة لمسية أم لا ، فأنت لا تزال ترتديه طوال الوقت ، وهو غير شفاف على الإطلاق.
اكتشف باحثون من جامعة شيكاغو طريقة ذكية لحل هذه المشكلة. في الورقة التي سيتم تقديمها في مؤتمر 2023 حول العوامل البشرية في أنظمة الحوسبة ، أو CHI 2023 ، (حيث سيتم تكريمها أيضًا بجائزة أفضل ورقة) ، فإنها توضح نظامًا يمكن ارتداؤه يمكن أن يولد أحاسيس باللمس عبر الجزء السفلي من أصابعك وراحتك دون أي أجهزة تعترض طريقك ، عن طريق اختراق الأعصاب الموجودة على ظهر يدك بدلاً من ذلك.
تعتمد هذه الطريقة على ما يسمى “الإحساس المشار إليه” ، حيث يتم الشعور بتحفيز جسمك في مكان ما في مكان آخر – يشبه الأمر عندما تضرب كوعك بطريق الخطأ بشيء ما ولكن يمكن أن تشعر بوخزه من خلال أصابعك ، لأن الإشارة قد انتقلت على امتداد. أعصابك من خلال يدك. في بعض الأماكن ، بما في ذلك الأصابع ، يمكن استهداف الإحساس المشار إليه بقدر معقول من الدقة. مع وجود قطب كهربائي للإشارة أعلى الإصبع وإلكترود أرضي أقرب إلى الرسغ ، من الممكن تحفيز الأجزاء الفردية من كل إصبع ، مما يؤدي إلى إنشاء 11 منطقة لمسية يمكن التحكم فيها بشكل منفصل عبر خمسة أصابع وراحة اليد.
ومع ذلك ، فإن مجرد تحريك الأصابع لا يوفر طريقة لإظهار تلك الإشارات فقط على الجانب السفلي (الراحي) من الأصابع ، بدلاً من الجانب العلوي (الظهري) ، حيث تنشأ الإشارة. لحسن الحظ ، فإن الطريقة غير المتكافئة التي يتم بها تكوين الأعصاب في أيدينا تجعل هذا ممكنًا. تعمل تقنية التحفيز ذات اليد الخلفية لأن وسادات راحة اليد والأصابع أكثر حساسية من ظهر يديك ، وذلك بفضل المستقبلات الميكانيكية الموجودة على جانب الراحتين بنحو 60 مرة. لذلك ، إذا كنت تستخدم قطبًا كهربيًا لتحفيز ظهر أحد أصابعك ، فإن الحساسية الموجودة في المقدمة أعلى بكثير لدرجة أنك ستشعر بها هناك بقوة أكبر ، على الرغم من أن القطب الكهربي على اتصال مباشر بالظهر جانب. تمكن الباحثون من العثور على شدة التحفيز التي كانت كافية لتحفيز الأعصاب على وسادات الأصابع ، مع البقاء دون عتبة الكشف على الجانب الخلفي من الأصابع ، مما أدى إلى حل المشكلة بدقة.
https://www.youtube.com/watch؟v=q6G8Htzq_gQ
لقد طلبنا من بيدرو لوبيز ، الذي يدير مختبر تكامل الكمبيوتر البشري بجامعة شيكاغو ، أن يصف شعور استخدام هذا النظام:
لا يبدو التحفيز الكهربائي تمامًا وكأنه لمسة حقيقية. لكن عند التلامس ، يبدو الأمر وكأنه نقرة على بشرتي ، وهو أمر واقعي للغاية. عند لمس الحائط الصخري الذي تراه في الفيديو ، تشعر بأن يدك تلامس الحائط حيث تتوقع. من المثير للدهشة أنك تشعر بها تمامًا في نقاط مختلفة من راحة يدك ، وليس مكان الأقطاب الكهربائية – في الواقع الافتراضي ، عندما أرى يدي تلمس الحائط ، يتوقع عقلي الأحاسيس في نقاط متعددة في المقدمة ، وهذا بالضبط ما أشعر به. إنه شعور جيد عند الاتصال ، وفي اللحظة الأولى التي أمسك بها ، أشعر أنني على ما يرام. لا يزال هناك بعض التحسن الذي يجب القيام به للشعور بالضغط المستمر ، وإذا واصلت الاستيعاب لمدة دقيقة ، بدأت ألاحظ أن هذا ليس هو نفسه التعليق الحقيقي.
في زوج من دراسات المستخدم ، أفاد معظم المشاركين بأنهم شعروا بأكثر من 90 في المائة من الإحساس باللمس على الجانب الراحي من أيديهم ، على الرغم من تثبيت الأقطاب الكهربائية على الجانب الظهري. وكان الموقع الجغرافي المستهدف قويًا إلى حد ما أيضًا. في مهام التلاعب بالواقع المختلط التي تضمنت العمل مع الطين وتسلق الصخور الافتراضي ، علق المشاركون بأن “الشعور نفسه كان دافئًا ووخزًا” و “شعرت بالضبط بما كنت أتوقع أن أشعر به”. يمكن القول إن أهم شيء هو أن هذا النظام يسمح لك باستخدام يديك لأشياء أخرى في نفس الوقت ، دون التأثير على تجربة VR / AR. يمكن أن يكون هذا بسيطًا مثل القدرة على استخدام لوحة مفاتيح أو ضبط سماعة رأس VR ، أو معقدًا مثل DJing ، كما يشرح Lopes:
بينما ترى الكثير من الواقع الافتراضي في الفيديو ، مع هذا المستوى الجديد من تقنية اللمس بدون استخدام اليدين ، نعتقد أنه يمكننا إطلاق العنان لحالات استخدام جديدة للمس التي تتجاوز الواقع الافتراضي / الواقع المعزز. على سبيل المثال ، نعتقد أنه يمكن استخدام اللمس في تطبيقات التعلم (أثناء العزف على البيانو أو الطبول ، على سبيل المثال) أو حتى أثناء الانخراط في تفاعلات معقدة. على سبيل المثال ، في الفيديو ، يمكنك رؤيتي وأنا أقوم بعمل DJ والحصول على المساعدة من نظام DJ الرقمي – بينما أمسك بالمخففات والأقراص الدوارة ، يمكنني أن أشعر بإشعارات لمسية تخبرني بموعد إصدار السجل لتحقيق مزيج أفضل. لن يرتدي أي DJ قفازات لمجرد الاستمتاع بهذه التعليقات الإضافية ، ولكن بهذه الطريقة ، نعتقد أن المقايضة أكثر توازناً.
لا يزال هناك الكثير الذي يمكن القيام به لتحسين هذه التكنولوجيا. يقول لوبيز إنه بالإضافة إلى القدرة على الشعور بالملامسات ، فإن لديهم بالفعل النظام الذي تم إعداده لإنتاج الشعور بالقوام ، والذي يتم إنجازه عن طريق إرسال أشكال موجية مستمرة (بدلاً من نبضات قصيرة) إلى الأقطاب الكهربائية.
ردود الفعل الكهربائية اللمسية باليد الكاملة دون إعاقة جانب الراحي من اليدبواسطة Yudai Tanaka و Alan Shen و Andy Kong و Pedro Lopes من جامعة شيكاغو ، سيتم تقديمها في CHI 2023 ، في هامبورغ.
من مقالات موقعك
مقالات ذات صلة حول الويب
