Το VR στοχεύει το στόμα μέσω του συστήματος υπερήχων

Οι ερευνητές εισήγαγαν έναν άλλο τρόπο ενίσχυσης της εμπειρίας εικονικής πραγματικότητας. Χρησιμοποιώντας ένα συνδεδεμένη συσκευή Στο κάτω μέρος του ακουστικού, τα αερομεταφερόμενα κύματα υπερήχων χρησιμοποιούνται για να στείλουν αισθήσεις στα χείλη, τα δόντια και τη γλώσσα για να δώσουν στους χρήστες έναν τρόπο να λαμβάνουν απτική ανάδραση στον κόσμο της εικονικής πραγματικότητας. 

Αυτός ο διαλογισμός στα σύστημα αναπτύχθηκε από ερευνητές στο Πανεπιστήμιο Carnegie Mellon. Γιατί το στόμα, όμως; Αυτό συμβαίνει γιατί τα χείλη είναι πολύ ευαίσθητα. Στην πραγματικότητα, είναι μόνο δεύτερο μετά τα άκρα των δακτύλων σε πυκνότητα νεύρων. Ως εκ τούτου, υπάρχει μια μεγάλη ευκαιρία να προσθέσετε απτικά αποτελέσματα. 

Όπως ήταν αναμενόμενο, το στόμα ήταν στόχος για την ενίσχυση της εμπειρίας VR λόγω της ευαισθησίας του. Ωστόσο, ήταν μια πρόκληση για τους ερευνητές να αναπτύξουν ένα πρακτικό σύστημα απόδοσης απτικών επιδράσεων σε αυτό, είπε η Vivian Shen (διδακτορική φοιτήτρια στο Ινστιτούτο Ρομποτικής). Φυσικά, στους χρήστες VR δεν αρέσει να καλύπτουν το στόμα τους, ειδικά επειδή ορισμένες συσκευές μπορεί να είναι ογκώδεις. Μια προσπάθεια να εμπλέξετε το στόμα στην εμπειρία VR είναι να χρησιμοποιήσετε έναν μικροσκοπικό ρομποτικό βραχίονα που θα μπορούσε να κουνήσει ένα φτερό στα χείλη ή να ψεκάσει νερό πάνω τους. Ωστόσο, δεν είναι πρακτικό για εκτεταμένη χρήση.

Εν τω μεταξύ, τα κύματα υπερήχων που μπορούν να ταξιδέψουν στον αέρα σε μικρές αποστάσεις προσφέρουν μια πολλά υποσχόμενη λύση για την παροχή απτικών επιδράσεων στο στόμα. Τα κύματα υπερήχων δημιουργούν αισθήσεις όταν εστιάζονται σε μια μικρή περιοχή όπως το στόμα. Αυτό γίνεται με τη χρήση πολλαπλών μετατροπέων ή μονάδων παραγωγής υπερήχων. Τα σημεία με το μέγιστο πλάτος στοχεύουν στα χείλη, τα δόντια και τη γλώσσα. Συγκεκριμένα, η συσκευή CMU είναι μια διάταξη σε σχήμα μισού φεγγαριού με 64 μετατροπείς. Αυτή η συστοιχία είναι προσαρτημένη στο κάτω μέρος των γυαλιών VR έτσι ώστε να τοποθετείται πάνω από το στόμα για ευκολότερη αποστολή των αισθήσεων. 

Το σύστημα αναπτύχθηκε από τον Shen, τον Craig Shultz, έναν μεταδιδακτορικό υπότροφο στο Ινστιτούτο Αλληλεπίδρασης Ανθρώπου-Υπολογιστή (HCII), και τον Chris Harrison, αναπληρωτή καθηγητή στο HCII και διευθυντή του Future Interfaces Group (FIG) Lab. Η έρευνα κέρδισε το βραβείο καλύτερης εργασίας στο Συνέδριο του Association for Computing Machinery για τους ανθρώπινους παράγοντες στα συστήματα υπολογιστών (CHI 2022). 

Ο Shen είπε ότι κάνει την εμπειρία πιο καθηλωτική για τους χρήστες. Τα απτικά εφέ συγχρονίζονται με τις οπτικές εικόνες στην εμπειρία VR. Οι αισθήσεις όμως περιορίζονται μόνο στα χέρια και το στόμα. Δεν μπορούσε να γίνει αισθητό, για παράδειγμα, στους πήχεις και τον κορμό, επειδή αυτά τα μέρη δεν διαθέτουν επαρκείς μηχανοϋποδοχείς νεύρων που χρειάζονται για να το αισθανθούμε, είπε ο Shen. 

Μια ποικιλία επιδράσεων αξιολογήθηκε από 16 εθελοντές που γενικά ανέφεραν μια βελτιωμένη εμπειρία VR λόγω των στοματικών απτικών. Ωστόσο, φαίνεται ότι δεν είναι όλα τα εφέ χρήσιμα ή εξίσου ισχυρά. Σταγόνες βροχής από ένα ανοιχτό παράθυρο και αίσθηση ζωύφιων που περπατούν στα χείλη είναι από τα πιο επιτυχημένα εφέ. Ωστόσο, άλλοι δεν ήταν εξίσου ισχυροί. Για παράδειγμα, η αίσθηση των ιστών αράχνης στο πρόσωπο δεν είναι τόσο έντονη, επειδή οι χρήστες τείνουν να περιμένουν να τους αισθανθούν και με τα άλλα μέρη του σώματός τους. Ομοίως, η επίδραση της κατανάλωσης από μια βρύση ήταν λίγο αποπροσανατολιστική επειδή ο χρήστης αισθάνεται το νερό, αλλά δεν είναι υγρό, είπε ο Shen.