Le dispositif haptique peau-intégré portable neuf de VR peut être réglé et actionné sans fil

La détection d'une étreinte de votre ami par un appel visuel avec lui/elle peut devenir une réalité bientôt. Une équipe de joint-recherche s'est composée des scientifiques et les techniciens de l'Université de la ville de Hong Kong (CityU) et de l'Université Northwestern aux Etats-Unis a développé un système peau-intégré (VR) de réalité virtuelle, qui peut être réglé et actionné sans fil. L'innovation a le potentiel grand d'application dans les transmissions, le contrôle prothétique et la rééducation, ainsi que le jeu et le divertissement.

La peau est le plus grand organe du fuselage. Mais avec les yeux et les oreilles, c'est une surface adjacente sensorielle relativement sous-explorée pour VR ou technologie augmentée (AR) de réalité. Actuellement, les dispositifs de VR et de l'AR se fonde habituellement sur le déclenchement vibratoire transmis à la peau par les moteurs électriques. Mais elle concerne les fils encombrants et les packs batterie fixant au fuselage, limitant ses applications.

Simulation du contact par vibration de mm-écaille

M. Yu Xinge, professeur adjoint, M. Xie Zhaoqian, chargé de recherches supérieur du service du génie biomédical chez CityU et leur équipe, coopérant avec l'équipe de l'Université Northwestern, ainsi que des collaborateurs de plusieurs instituts de recherches et compagnies aux USA et à la Chine continentale, ont développé un système intégré de la peau VR qui peut recevoir des commandes sans fil, et puis simulent le « contact » avec la vibration, surmontant les points faibles ci-dessus. L'usager peut ressentir le contact facilement en mettant un dispositif mince, mou et adhésif comme un pansement sur la peau.

Les découvertes de recherches étaient publiées dans la dernière question de la nature hautement prestigieuse de tourillon scientifique, ont intitulé « les surfaces adjacentes haptiques sans fil Peau-Intégrées pour la réalité virtuelle et augmentée ».

Le modèle méticuleux étant basé sur la mécanique structurale, ceci qui fraye un chemin le dispositif peau-intégré de VR est composé des centaines de composantes fonctionnelles, y compris les dispositifs d'entraînement simulant le contact par vibration mécanique de mm-écaille. Ces composantes sont intégrées dans une couche élastomère enduite de silicone mince avec une épaisseur de seulement 3 millimètres. Elle est respirable, réutilisable et fonctionnelle à une gamme complète de mouvements de courbure et se déformants.

controlé par sans fil et pouvoir efficaces

D'une manière primordiale, une collection de circuits intégrés de frite-écaille et des antennes encastrées à l'intérieur du dispositif de la peau VR lui permet d'être actionné et réglé sans fil.

« Les dispositifs d'entraînement haptiques peuvent moissonner la puissance de radiofréquence par la grande antenne flexible sur une certaine distance, ainsi l'usager utilisant le dispositif peut se bouger librement sans panne des fils, » M. Yu a expliqué. Le système peut être actionné sur une distance de jusque un mètre, qui est 10 fois de la distance maximum existante utilisant les technologies assimilées.

Et puisque le système neuf emploie le modèle mécanique avancé, les dispositifs d'entraînement haptiques exigent de moins de 2 milliwatts d'induire une vibration sensorielle notable, alors que le courant continu conventionnel piloté a besoin du pouvoir d'environ 100 milliwatts de produire le même niveau de la vibration.

Ainsi, nous avons résolu le problème difficile de la boîte de vitesses par fonctionnement sans fil de basse puissance et avons augmenté de manière significative la distance du fonctionnement pour notre système. Ce système enrégistre non seulement le pouvoir mais permet également à des usagers de se bouger plus librement sans panne des fils. »

M. Yu Xinge, CityU

Potentiel large d'application

L'équipe a passé environ deux ans pour développer ce système sans fil de la peau VR, qui concerne des disciplines variées telles que l'industrie mécanique, la science des matériaux, la biomédecine, la physique et la chimie. Elles sont essai d'application active pour les usagers des prothèses pour ressentir l'environnement externe par le sens du contact et pour fournir le contrôle par retour de l'information aux usagers. « Il peut les aider pour ressentir la stimulation externe avec leur prothèse, telle que la forme ou la texture d'un objectif, » a dit M. Yu. De plus, il peut être employé pour développer des scènes virtuelles pour des applications cliniques.

En outre, il croit que le système peut grand améliorer une expérience sensorielle des interactions sociales de medias, divertissement de multimédia, formation chirurgicale et au-delà.

Pour fabriquer une peau électronique qui peut ressentir la température la prochaine opération de leur recherche.

Source:
Journal reference:

Yu, X., et al. (2019) Skin-integrated wireless haptic interfaces for virtual and augmented reality. Nature. doi.org/10.1038/s41586-019-1687-0.