Forradalmasíthatja a virtuális valóságban a virtuális tárgyak és a VR világába belépő ember interakcióját az a kesztyű, amelyet a Cornell Egyetem kutatói készítettek. Pontosabban nem is a kesztyű itt a lényeg, derül ki az egyetem oldalán megjelent összefoglalóból, hanem a Stretchable Distributed Fiber-Optic Sensornak nevezett rugalmas érzékelő, amelyről a napokban publikálták tanulmányukat a Science magazinban a kutatók.

Olcsó alkatrészekből is előállítható

A rugalmasan nyújtható anyagból készített szenzor pontosan érzékeli, és valós időben képes továbbítani, hogy mit csinál a kezével az, aki belép egy VR-rel létrehozott virtuális térbe. Ennek megoldása nem triviális, részben a száloptikai szenzorok tulajdonságai, részben az információk feldolgozásának számításigénye miatt. A száloptikai szenzorokhoz használt szilícium-dioxid szálak nem használhatók puha és rugalmasan nyújtható anyagokkal kombinálva. Már az is probléma, hogy a lágy anyagok nagyon bonyolultan, kombinatív módon deformálódhatnak, azaz egyszerre sokféle deformáció történik.
 

A csapatnak most mindkettőre sikerült jó megoldást találnia. Ez a lett a SLIMS (Stretchable Lightguide for Multimodal Sensing), amely a fény optikai útjának geometriai változásait regisztrálja, és abból lehet visszafejteni a kéz mozdulatait (nyomás, hajlítás stb.). Mindehhez kellett egy jó matematikai modell is, amelynek segítségével el lehet választani egymástól a különböző deformációkat, valamint meghatározni azok pontos helyét és mértékét.

Nagyon fontos volt a kutatóknak a rendszer ára is. A hagyományos elosztott száloptikai érzékelőkhöz nagy felbontású detektáló berendezések kellenek. A Cornell kutatóinak a megoldása viszont működik a jóval olcsóbb kis optoelektronikai eszközökkel is, melyek felbontása is lényegesen kisebb. Magát a kesztyűt 3D-nyomtatással állították elő, a SLIMS-szenzorok az egyes ujjakban futnak végig (lásd a cikk nyitó képét). Az egész rendszerhez szabványos eszközöket használtak, olcsó LED-eket, lítium-ion akkumulátort; az adatok pedig Bluetooth-kapcsolaton keresztül jutnak el a számításokat végző háttérrendszerbe.

Új lehetőségeket ad a VR/AR technológiáknak

A kutatás egyik irányítója, Robert F. Shepherd, az egyetemen működő Organic Robotics Lab vezetője szerint fontos eredményt értek el a virtuális rendszerek használhatóságának javításában. Mint mondta, eddig a VR/AR-rendszerek a digitális mozgásrögzítés (motion capture) segítségével tudták az embert bevonni a virtuális térbe, ami most kiegészül a tapintással is. Egy ilyen kesztyűvel az oktató jellegű AR-rendszerek is új lehetőségekhez jutnak. Mivel a kesztyű képes mérni a kéz által kifejtett erőt, akár az is taníthatóvá válik egy AR-re épülő oktatási környezetben, hogy mennyire kell meghúzni kerékcserénél a rögzítőcsavart.

A kutatók azt is vizsgálják, hogy a technológia használható-e a gyógyászatban. A legkézenfekvőbb alkalmazási területe a fizikoterápia és a sportorvoslás lenne – véli a kutatócsapat. Emellett valószínűleg a katonai alkalmazási lehetőségek kutatása is terítéken van, tekintve, hogy Shepherd intézetét, valamint a konkrét kutatást az amerikai légierő és a haditengerészet kutatóintézete is támogatja.