VR cilja na usta prek ultrazvočnega sistema

Raziskovalci so predstavili še en način izboljšanja izkušnje virtualne resničnosti. Z uporabo a naprava priložena na spodnji strani slušalk se ultrazvočni valovi v zraku uporabljajo za pošiljanje občutkov na ustnicah, zobeh in jeziku, da uporabnikom omogočijo prejemanje taktilnih povratnih informacij v svetu VR. 

Ta sistem so razvili raziskovalci na univerzi Carnegie Mellon. Zakaj pa usta? To je zato, ker so ustnice zelo občutljive. Pravzaprav je po gostoti živcev na drugem mestu za konicami prstov. Kot taka je odlična priložnost za dodajanje haptične učinke. 

Ni presenetljivo, da so bila usta zaradi svoje občutljivosti tarča za izboljšanje izkušnje VR. Vendar pa je bil za raziskovalce izziv razviti praktičen sistem izvajanja haptičnih učinkov na to, je dejala Vivian Shen (doktorska študentka na Inštitutu za robotiko). Seveda si uporabniki VR ne marajo zakrivati ​​ust, še posebej, ker so nekatere naprave lahko obsežne. Eden od prizadevanj za vključitev ust v izkušnjo VR je uporaba drobne robotske roke, ki bi lahko potegnila pero po ustnicah ali jih razpršila z vodo. Vendar pa ni praktično za obsežno uporabo.

Medtem pa ultrazvočni valovi, ki lahko potujejo v zraku na kratkih razdaljah, ponujajo obetavno rešitev za zagotavljanje haptičnih učinkov v usta. Ultrazvočni valovi ustvarjajo občutke, ko so osredotočeni na majhno območje, kot so usta. To se naredi z uporabo več pretvornikov ali modulov za generiranje ultrazvoka. Točke največje amplitude so usmerjene na ustnice, zobe in jezik. Natančneje, naprava CMU je niz v obliki polmeseca s 64 pretvorniki. Ta niz je pritrjen na dno VR očal, tako da je nameščen čez usta za lažje pošiljanje občutkov. 

Sistem so razvili Shen, Craig Shultz, podoktorski sodelavec na Inštitutu za interakcijo med človekom in računalnikom (HCII), in Chris Harrison, izredni profesor na HCII in direktor laboratorija Future Interfaces Group (FIG). Raziskava je prejela nagrado za najboljši prispevek na konferenci Združenja za računalniške stroje o človeških dejavnikih v računalniških sistemih (CHI 2022). 

Shen je dejal, da to naredi izkušnjo bolj poglobljeno za uporabnike. Haptični učinki so sinhronizirani z vizualnimi podobami v izkušnji VR. Občutki pa so omejeni le na roke in usta. Ni ga bilo mogoče občutiti, na primer v podlakti in trupu, ker ti deli nimajo dovolj živčnih mehanoreceptorjev, ki so potrebni za občutenje, je dejal Shen. 

Različne učinke je ocenilo 16 prostovoljcev, ki so na splošno poročali o izboljšani izkušnji VR zaradi haptike v ustih. Vendar se zdi, da niso vsi učinki uporabni ali enako močni. Med najuspešnejšimi učinki so dežne kapljice iz odprtega okna in občutek, da žuželke hodijo po ustnicah. Vendar drugi niso bili enako močni. Na primer, občutek pajčevine na obrazu ni tako močan, ker uporabniki pričakujejo, da jih bodo občutili tudi z drugimi deli telesa. Podobno je bil učinek pitja iz fontane nekoliko dezorientiran, ker uporabnik čuti vodo, vendar ni mokra, je dejal Shen.