Använda ultraljud för att känna virtuella objekt

En startup som heter Ultrahaptics syftar till att göra gestkontroll och virtuell verklighet mer engagerande genom att använda ultraljudsvågor för att låta dig känna att du rör vid virtuella objekt och ytor med dina bara händer.

Tom Carter , medgrundare av Ultrahaptics och en doktorand i datavetenskap vid University of Bristol, säger att startupens teknologi kan förbättras på beröringsfria gränssnitt, som de som aktiveras av Microsofts Kinect, eller Leap Motion s enhet, genom att reflektera lufttryckvågor från handen på ett sätt som kan skapa olika förnimmelser för varje fingertopp. Du känner faktiskt att du interagerar med en sak och får omedelbar taktil feedback, säger han.

Ultrahaptics-tekniken är baserad på forskning utförd av Carter och andra forskare vid University of Bristol.

Om upplösningen kan förbättras kan applikationer inkludera interaktion med rörliga objekt i virtuell verklighetsspel, eller förbättra navigeringen för synskadade genom att projicera känslan av punktskrift på fingrarna i luften. Carter hoppas att de första produkterna som inkluderar tekniken kommer att finnas tillgängliga under de kommande två åren.

För närvarande är det fortfarande i experimentstadiet. Ett papper om Ultrahaptics-tekniken presenteras i Toronto på ACM CHI-konferens om mänskliga faktorer i datorsystem , som börjar på lördag. Carter arbetade med Ultrahaptics medgrundare och professor i dator-mänsklig interaktion vid University of Bristol Sriram Subramanian , och med forskare vid University of Glasgow. Uppsatsen undersöker hur väl människor kan känna av ultraljuds haptisk feedback på olika delar av sina händer, och som en kontinuerlig rörelse över handen.

För studien placerade deltagarna en hand, med handflatan vänd uppåt, på ett bord nedanför en uppsättning av 64 ultraljudsgivare placerade i ett åtta gånger åtta rutnät. Varje givare var ansluten till ett kretskort, som i sig var anslutet till en dator. Givarna avgav lufttrycksvågor som studsade mot deltagarnas händer, vilket gav en känsla av en bris.

I ett experiment fokuserade ultraljudsmatrisen feedback på 25 olika delar av handen för att se om deltagarna kunde peka ut skillnader i exakt var de kände vågorna. I den andra emitterade arrayen vågor på ett sätt som var tänkt att kännas som en linje av kontinuerlig rörelse i en specifik riktning över handen. Så småningom, säger Carter, kommer denna metod att användas för att forma former snarare än bara linjer.

Forskarna fann att vissa delar av handen är bättre på att upptäcka ultraljudsfeedback - som över handflatan från tummen till pinky, snarare än vertikalt upp i mitten av handflatan. De fastställde också att en känsla av rörelse kändes bäst när flera vågor emitterades under längre tid vid olika punkter. Dessutom indikerade forskning att den minsta virtuella formen som människor på ett tillförlitligt sätt kunde känna var cirka två centimeter i kvadrat.

Carter säger att det finns många fler uppfattningsstudier att genomföra. Ultrahaptics koncentrerar sig också på att förfina och miniatyrisera tekniken och bygga upp den till prototyper som potentiella kunder kommer att kunna prova.

Chris Harrison , en biträdande professor i människa-datorinteraktion vid Carnegie Mellon University som har provat en demonstration av tekniken, säger att det skulle vara vettigt att använda den i spel, särskilt för att lägga till enkla förnimmelser som vind i ansiktet eller virtuella kulor som träffar bröstet. Han misstänker dock att det är svårt att få tekniken att fungera i ett rum, med tanke på att det i huvudsak är vibrerande luft.

Det är definitivt konstigt, men det har mycket potential, säger han.

Dölj