VR retter seg mot munnen gjennom ultralydsystemet

Forskere introduserte en annen måte å forbedre den virtuelle virkelighetsopplevelsen på. Bruker en enheten festet til bunnen av hodesettet brukes luftbårne ultralydbølger til å sende sensasjoner på leppene, tennene og tungen for å gi brukerne en måte å motta taktil tilbakemelding på i VR-verdenen. 

Dette system ble utviklet av forskere ved Carnegie Mellon University. Men hvorfor munnen? Dette er fordi leppene er svært følsomme. Faktisk er det bare nest etter fingertuppene når det gjelder nervetetthet. Som sådan er det en stor mulighet til å legge til haptiske effekter. 

Ikke overraskende hadde munnen vært et mål for å forbedre VR-opplevelsen på grunn av dens følsomhet. Imidlertid hadde det vært en utfordring for forskere å utvikle et praktisk system for å gjengi haptiske effekter på det, sa Vivian Shen (Ph.D.-student ved Robotics Institute). Naturligvis liker ikke VR-brukere å dekke for munnen, spesielt siden noen enheter kan være store. Et forsøk på å engasjere munnen i VR-opplevelsen er å bruke en bitteliten robotarm som kan skyve en fjær over leppene eller spraye vann på dem. Det er imidlertid ikke praktisk for omfattende bruk.

I mellomtiden tilbyr ultralydbølger som kan bevege seg i luften innen korte avstander en lovende løsning for å levere haptiske effekter til munnen. Ultralydbølger skaper sensasjoner når de fokuseres på et lite område som munnen. Dette gjøres ved bruk av flere transdusere eller ultralydgenererende moduler. Punktene med toppamplitude er rettet mot leppene, tennene og tungen. Nærmere bestemt er CMU-enheten en halvmåneformet gruppe med 64 transdusere. Denne matrisen er festet til bunnen av VR-brillene slik at den plasseres over munnen for enklere sending av sensasjoner. 

Systemet ble utviklet av Shen, Craig Shultz, en postdoktor i Human-Computer Interaction Institute (HCII), og Chris Harrison, førsteamanuensis i HCII og direktør for Future Interfaces Group (FIG) Lab. Forskningen vant prisen for beste papir på Association for Computing Machinery's Conference on Human Factors in Computing Systems (CHI 2022). 

Shen sa at det gjør opplevelsen mer oppslukende for brukerne. De haptiske effektene er synkronisert med de visuelle bildene i VR-opplevelsen. Følelsene er imidlertid bare begrenset til hendene og munnen. Det kunne for eksempel ikke føles i underarmene og overkroppen fordi disse delene mangler tilstrekkelige nervemekanoreseptorer som er nødvendige for å føle det, sa Shen. 

En rekke effekter ble evaluert av 16 frivillige som generelt rapporterte en forbedret VR-opplevelse på grunn av munnhaptikken. Det ser imidlertid ut til at ikke alle effekter er nyttige eller like kraftige. Regndråper fra et åpent vindu og følelse av insekter som går på leppene er blant de mest vellykkede effektene. Andre var imidlertid ikke like mektige. For eksempel er følelsen av spindelvev i ansiktet ikke like sterk fordi brukere har en tendens til å forvente å føle dem med andre deler av kroppen også. På samme måte var effekten av å drikke fra en vannfontene litt desorienterende fordi brukeren føler vannet, men det er ikke vått, sa Shen.