VR از طریق سیستم اولتراسوند دهان را هدف قرار می دهد

محققان روش دیگری را برای افزایش تجربه واقعیت مجازی معرفی کردند. با استفاده از a دستگاه متصل شد در پایین هدست، از امواج فراصوت موجود در هوا برای ارسال احساسات بر روی لب‌ها، دندان‌ها و زبان استفاده می‌شود تا به کاربران راهی برای دریافت بازخورد لمسی در دنیای VR ارائه شود. 

این سیستم توسط محققان دانشگاه کارنگی ملون توسعه داده شد. اما چرا دهان؟ این به این دلیل است که لب ها بسیار حساس هستند. در واقع، از نظر تراکم عصب تنها بعد از نوک انگشتان دوم است. به این ترتیب، یک فرصت عالی برای اضافه کردن وجود دارد اثرات لمسی. 

جای تعجب نیست که دهان به دلیل حساسیت آن هدفی برای افزایش تجربه واقعیت مجازی بوده است. ویویان شن (دانشجوی دکترا در موسسه رباتیک) گفت، با این حال، توسعه یک سیستم عملی برای ارائه اثرات لمسی بر روی آن برای محققان یک چالش بود. به طور طبیعی، کاربران VR دوست ندارند دهان خود را بپوشانند، به خصوص که برخی از دستگاه ها می توانند حجیم باشند. یکی از تلاش‌ها برای درگیر کردن دهان در تجربه واقعیت مجازی، استفاده از یک بازوی رباتیک کوچک است که می‌تواند یک پر را روی لب‌ها تکان دهد یا روی آن‌ها آب بپاشد. با این حال، برای استفاده گسترده عملی نیست.

در همین حال، امواج مافوق صوت که می توانند در هوا در فواصل کوتاه حرکت کنند، راه حلی امیدوارکننده برای ارائه اثرات لمسی به دهان ارائه می دهند. امواج اولتراسوند زمانی که بر روی ناحیه کوچکی مانند دهان متمرکز می شوند، احساسات ایجاد می کنند. این کار از طریق استفاده از مبدل های متعدد یا ماژول های تولید کننده اولتراسوند انجام می شود. نقاط اوج دامنه روی لب ها، دندان ها و زبان هدف قرار می گیرند. به طور خاص، دستگاه CMU یک آرایه نیمه ماه شکل با 64 مبدل است. این آرایه به پایین عینک واقعیت مجازی متصل شده است تا برای ارسال راحت‌تر احساسات روی دهان قرار گیرد. 

این سیستم توسط شن، کریگ شولتز، محقق فوق دکترا در موسسه تعامل انسان و کامپیوتر (HCII)، و کریس هریسون، دانشیار در HCII و مدیر آزمایشگاه گروه رابط های آینده (FIG) توسعه یافته است. این تحقیق برنده جایزه بهترین مقاله در کنفرانس انجمن ماشین‌های محاسباتی در مورد عوامل انسانی در سیستم‌های محاسباتی (CHI 2022) شد. 

شن گفت که این تجربه را برای کاربران فراگیرتر می کند. جلوه های لمسی با تصاویر بصری در تجربه VR هماهنگ می شوند. با این حال، احساسات فقط به دست ها و دهان محدود می شود. شن گفت، برای مثال، نمی‌توان آن را در ساعد و نیم تنه احساس کرد، زیرا این قسمت‌ها فاقد گیرنده‌های مکانیکی عصبی کافی هستند که برای احساس آن لازم است. 

انواع اثرات توسط 16 داوطلب مورد ارزیابی قرار گرفت که به طور کلی یک تجربه VR افزایش یافته را به دلیل لمس دهانی گزارش کردند. با این حال، به نظر می رسد که همه اثرات مفید یا به همان اندازه قدرتمند نیستند. قطرات باران از پنجره باز و احساس حشرات در حال راه رفتن روی لب ها از موفق ترین جلوه ها هستند. با این حال، دیگران به همان اندازه قدرتمند نبودند. به عنوان مثال، احساس تار عنکبوت بر روی صورت چندان قوی نیست، زیرا کاربران تمایل دارند که آنها را با سایر قسمت های بدن خود نیز احساس کنند. شن گفت، به طور مشابه، تأثیر نوشیدن از یک چشمه آب کمی سرگردان بود زیرا کاربر آب را احساس می کند، اما خیس نیست.