دانشمندان ساختند

ابزار جدید حس واقعی اشیاء را در واقعیت مجازی شبیه‌سازی می‌کند

دانشمندان دانشگاه کارنگی ملون در آمریکا با کمک چندین رشته متصل به دست و انگشتان دستگاه جدیدی ساخته‌اند که حس اشیاء را در محیط واقعیت مجازی شبیه‌سازی می‌کند.

کد خبر: ۸۴۴۱۲۶

پنجشنبه - ۱۱ ارديبهشت ۱۳۹۹ / April 30, 2020

به گزارش خبرنگار فناوری خبرگزاری دانشجو، امروزه سیستم‌های واقعیت مجازی می‌توانند کاربران را در فضای دیجیتال غوطه‌ور کنند، اما کاربران در این سیستم‌ها هنوز قادر نیستند اشیائی، چون دیوارها، وسایل و مبلمان را لمس کنند. با این حال، دانشمندان آمریکایی دستگاهی را ابداع کرده‌اند که این تجربه را نیز در اختیار کاربران قرار می‌دهد.

این دستگاه به گونه‌ای طراحی شده است که چندین رشته سیم به دست و انگشتان کاربر وصل می‌شود و آن‌ها می‌توانند مجسمه‌های مجازی یا مبلمان را لمس کنند و حتی آن‌ها را فشار دهند و مقاومت آن اجسام را حس کنند. کاربران با این دستگاه می‌توانند در فضای مجازی به هم دست بدهند.

به گفته این محققان که در رشته مهندسی مکانیک و تعامل انسان- کامپیوتر تحصیل می‌کنند، این دستگاه که روی شانه کاربر نصب می‌شود، از رشته‌های سیمی فنزی درست شده که وزن بسیار کمی دارد. علاوه براین، مصرف انرژی پایینی دارد و از نظر قیمتی نیز مقرون به‌صرفه است.

محققان همچنین می‌گویند: زمانی که در یک فضای دیجیتال هستید، می‌توانید در زمان بالا یا پایین رفتن از پله‌ها، نرده را در دستان خود حس کنید و انگشتان‌تان را دور نرده بپیچید.

محققان دیگری نیز در گذشته مبادرت به ساخت چنین دستگاهی کرده‌اند، اما سیستم‌های آن‌ها از رشته‌هایی تشکیل شده بود که با موتور کار می‌کردند و همین موتور‌ها موجب افزایش وزن این رشته‌ها و همچنین افزایش مصرف انرژی در آن‌ها می‌شد.

اما محققان دانشگاه کارنگی ملون به جای استفاده از این موتورها، ابزاری با نام رترکتور‌های (منقبض کننده‌های) فنری را به کار برده‌اند. آن‌ها همچنین یک مکانیسم چرخ دنده‌ای به این دستگاه اضافه کرده‌اند که می‌تواند به سرعت با یک قفل برقی قفل و قابل کنترل شود. به این معنا که زمانی که فرد رشته را می‌کشد، این چرخ‌دنده‌ها شروع به حرکت می‌کنند و زمانی که شخص از حرکت می‌ایستد، چرخ‌دنده‌ها در هم قفل می‌شوند و مانع حرکت اضافی توسط دستگاه می‌شوند. در این صورت فقط مقدار کمی انرژی لازم است تا رشته‌ها کار کند. در نتیجه سیستم بسیار کم مصرف است و با باتری معمولی نیز می‌تواند کار کند.

یک حسگر حرکتی یا Leap Motion نیز در این دستگاه تعبیه شده که حرکات دست و انگشت را در دنیای مجازی ردیابی می‌کند. وقتی این حسگر حس می‌کند که دست کاربر در نزدیکی دیوار یا اشیای دیگر در دنیای مجازی است، چرخ‌دنده‌ها درگیر می‌شوند تا حس سختی متناسب با جنس آن را به دستان کاربر القا کنند. زمانی که کاربر آن شیء را در دنیای مجازی رها می‌کند، این چرخ‌دنده‌ها نیز ول می‌شوند و دست کاربر در دنیای واقعی رها می‌شود.

محققان امیدوارند که این سیستم به زودی بتواند به دنیای بازی واقعیت‌های مجازی راه باز کند و تجربه‌ای جالب را در تعامل با اشیای فیزیکی این دنیا برای کاربران رقم بزنند. آن‌ها می‌گویند حتی می‌توان از این سیستم در موزه‌های مجازی استفاده کرد تا کاربران در بازدید از این موزه‌ها، وسایل قدیمی را لمس کنند؛ کاری که در دنیای واقعی میسر نیست. این سیستم در مراکز خرید مجازی نیز کاربرد دارد و مثلا کاربران می‌توانند به صورت مجازی مبلمان یا مجسمه یا اشیائی را که قصد خرید آنلاین آن را دارند، با دست لمس کنند.