Forscher entwickeln VR-Headset mit Mundhaptik

Ob es uns gefällt oder nicht, das Metaversum kommt – und Unternehmen versuchen, es so realistisch wie möglich zu gestalten. Zu diesem Zweck haben Forscher der Carnegie Mellon University Haptiken entwickelt, die Empfindungen rund um den Mund nachahmen.

Die Future Interfaces Group an der CMU ein haptisches Gerät geschaffen das an ein VR-Headset angeschlossen wird. Dieses Gerät enthält ein Gitter aus Ultraschallwandlern, die Frequenzen erzeugen, die für Menschen zu hoch sind, um sie zu hören. Wenn diese Frequenzen jedoch ausreichend fokussiert sind, können sie Druckgefühle auf der Haut erzeugen.

Wegen der Empfindlichkeit der Nerven wurde der Mund als Testumgebung gewählt. Das Forscherteam erstellte Kombinationen von Druckempfindungen, um verschiedene Bewegungen zu simulieren. Diese Kombinationen wurden einer grundlegenden Bibliothek haptischer Befehle für verschiedene Bewegungen über den Mund hinzugefügt.

Vivian Shen, eine der Autoren der Arbeit und Doktorandin, erklärte weiter, dass es viel einfacher ist, Klopfen und Vibrationen zu erzeugen, indem man das Timing und die Frequenzmodulation ändert.

Um das haptische Gerät als Machbarkeitsnachweis zu demonstrieren, testete das Team es an einer kleinen Gruppe von Freiwilligen. Die Freiwilligen schnallten sich eine VR-Brille (zusammen mit der Mundhaptik) an und gingen durch eine Reihe virtueller Welten wie ein Rennspiel und einen Spukwald.

Die Freiwilligen konnten mit verschiedenen Objekten in den virtuellen Welten interagieren, beispielsweise das Gefühl haben, dass Spinnen über ihren Mund laufen oder das Wasser aus einem Trinkbrunnen. Shen bemerkte, dass einige Freiwillige sich instinktiv ins Gesicht schlugen, als sie spürten, wie die Spinne über ihren Mund „krabbelte“.

Ziel ist es, die Implementierung der Mundhaptik für Softwareentwickler einfacher und nahtloser zu gestalten.

„Wir wollen, dass es eine Drag-and-Drop-Haptik ist. Wie es funktioniert [user interface design] Im Moment können Sie Farbe auf Objekte ziehen und ablegen, Materialien und Texturen ziehen und ablegen und die Szene durch sehr einfache UI-Befehle ändern “, sagt Shen. „Wir haben eine Animationsbibliothek erstellt, die ein haptischer Drag-and-Drop-Knoten ist, sodass Sie diesen haptischen Knoten buchstäblich auf Dinge in Szenen ziehen können, wie einen Wasserfontänenstrom oder einen Käfer, der auf Ihr Gesicht springt.“

Leider war bei der Demo nicht alles perfekt. Einige Benutzer haben überhaupt nichts gespürt. Shen bemerkte, dass es schwierig sein kann, die Haptik für jedes Gesicht zu kalibrieren, da jeder eine andere Gesichtsstruktur hat. Damit das überzeugend funktioniert, müssen die Wandler die haptischen Befehle exakt in Hautempfindungen übersetzen.

Unabhängig davon scheint dies eine sehr interessante (wenn auch nicht leicht gruselige) Anwendung von Haptik in einer virtuellen Umgebung zu sein. Es würde sicherlich viel dazu beitragen, die Objektinteraktion realistischer zu gestalten.

VR-Headset mit Mundhaptik-Gerät.

Auch Forscher der University of Chicago beschäftigen sich mit Haptik, nutzen aber Chemikalien statt Schallwellen. Sie konnten verschiedene Empfindungen wie Hitze, Kälte und sogar ein stechendes Gefühl simulieren.

Ein Startup namens Actronika zeigte a futuristische haptische Weste Januar auf der CES. Dabei werden „vibrotactile Voice-Coil-Motoren“ verwendet, um ein breites Spektrum an Vibrationen zu simulieren. Dies würde es dem Träger ermöglichen, alles zu „fühlen“, von Wassertropfen bis hin zu Kugeln.

Wie Sie sehen können, gibt es viele Bemühungen, die VR-Immersion Wirklichkeit werden zu lassen. Je mehr wir neue Möglichkeiten entdecken, mit virtuellen Welten zu interagieren, desto näher kommen wir Mark Zuckerburgs Vision der Metaverse.

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