VR målretter munden gennem ultralydssystem

Forskere introducerede en anden måde at forbedre virtual reality-oplevelsen på. Ved hjælp af en enhed tilsluttet til bunden af ​​headsettet bruges luftbårne ultralydsbølger til at sende fornemmelser på læberne, tænderne og tungen for at give brugerne en måde at modtage taktil feedback i VR-verdenen. 

Denne systemet blev udviklet af forskere ved Carnegie Mellon University. Men hvorfor munden? Dette skyldes, at læberne er meget følsomme. Faktisk er det kun sekund til fingerspidserne i nervetæthed. Som sådan er der en god mulighed for at tilføje haptiske effekter. 

Ikke overraskende havde munden været et mål for at forbedre VR-oplevelsen på grund af dens følsomhed. Men det havde været en udfordring for forskere at udvikle et praktisk system til at gengive haptiske effekter på det, sagde Vivian Shen (Ph.D.-studerende ved Robotics Institute). Naturligvis kan VR-brugere ikke lide at dække deres mund, især da nogle enheder kan være omfangsrige. Et forsøg på at engagere munden i VR-oplevelsen er at bruge en lille robotarm, der kan svirpe en fjer hen over læberne eller sprøjte vand på dem. Det er dog ikke praktisk til omfattende brug.

I mellemtiden tilbyder ultralydsbølger, der kan rejse i luften inden for korte afstande, en lovende løsning til at levere haptiske effekter til munden. Ultralydsbølger skaber fornemmelser, når de fokuseres på et lille område, såsom munden. Dette gøres ved brug af flere transducere eller ultralydsgenererende moduler. Punkterne med spidsamplitude er målrettet mod læberne, tænderne og tungen. Specifikt er CMU-enheden et halvmåneformet array med 64 transducere. Dette array er fastgjort til bunden af ​​VR-brillerne, så det er placeret over munden for lettere at sende fornemmelser. 

Systemet er udviklet af Shen, Craig Shultz, en post-doc-stipendiat i Human-Computer Interaction Institute (HCII), og Chris Harrison, lektor i HCII og direktør for Future Interfaces Group (FIG) Lab. Forskningen vandt prisen for bedste papir ved Association for Computing Machinery's Conference on Human Factors in Computing Systems (CHI 2022). 

Shen sagde, at det gør oplevelsen mere fordybende for brugerne. De haptiske effekter er synkroniseret med de visuelle billeder i VR-oplevelsen. Fornemmelserne er dog kun begrænset til hænder og mund. Det kunne for eksempel ikke mærkes i underarmene og torsoen, fordi disse dele mangler tilstrækkelige nervemekanoreceptorer, der er nødvendige for at føle det, sagde Shen. 

En række forskellige effekter blev evalueret af 16 frivillige, som generelt rapporterede om en forbedret VR-oplevelse på grund af mundhaptik. Det ser dog ud til, at ikke alle effekter er nyttige eller lige stærke. Regndråber fra et åbent vindue og følelse af insekter gå på læberne er blandt de mest vellykkede effekter. Andre var dog ikke lige stærke. For eksempel er følelsen af ​​spindelvæv i ansigtet ikke så stærk, fordi brugere har en tendens til også at forvente at føle dem med de andre dele af deres krop. På samme måde var effekten af ​​at drikke fra en vandfontæne lidt desorienterende, fordi brugeren mærker vandet, men det er ikke vådt, sagde Shen.