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Jetzt ist es soweit – nun wissen wir, dass es möglich ist, mit Objekten der virtuellen Realität zu interagieren und sie somit zu spüren. Dank des FingerX-Projekts wird das Sehen und Hören durch den Tastsinn ergänzt.
Die nächste Dimension von Virtual Reality
Die Technologie der virtuellen Realität besteht bisher nur aus dem Aufsetzen von VR-Brillen und guten Kopfhörern. Ein solcher Aufbau versetzte uns in die Handlung und die Zeit und gab uns das Gefühl, am Geschehen teilzunehmen. Nun, genau, das Gefühl…
Einige fortgeschrittenere VR-Anwendungen ermöglichen die Interaktion mit der Umgebung. Bislang konnten wir jedoch weder den Gegenstand, den wir greifen, noch die Oberfläche, die wir berühren, spüren – das ändert sich mit dem Projekt FingerX, bei dem jeder unserer fünf Finger die Krümmung virtueller Figuren, die Kante einer virtuellen Ebene oder die Härte virtueller Objekte persönlich erleben wird. So wird auch die haptische Technologie in das audiovisuelle Erlebnis einbezogen.
Ein realistisches Konzept
Hinter dem Projekt steht ein Forschungsteam der taiwanesischen Chengchi Universität. Ziel war es, dem Virtual Reality-Nutzer die Wahrnehmung virtueller Inhalte auch durch Berührung zu ermöglichen. Doch wie kann dies erreicht werden?
Das Gefühl, einen Gegenstand zu berühren, wird in diesem Fall nicht nur durch die Blockierung der Einwärtsbewegung unserer Hände erreicht, sondern auch durch deren Anheben. Das Grundelement dieses Systems ist ein einzelnes Modul, das sich je nach Bedarf ausdehnt oder zusammenzieht. Jedes dieser Module liegt am Ende jedes Fingers des Benutzers.
Die Funktionsweise wird am besten dadurch veranschaulicht, dass die Die Funktionsweise wird am besten dadurch veranschaulicht, dass die aufgeklappten Module beim Ergreifen eines Gegenstands das weitere Zusammenpressen der Hand blockieren und so den Widerstand des gehaltenen Gegenstands imitieren. Beim “Berühren” von Objekten, die auf einer Oberfläche liegen, wird die Form des Objekts anhand der Position der Finger ermittelt und die entsprechenden Module passen sich an, um das vorgegebene virtuelle Profil zu reproduzieren.
Wie wird das gemacht?
Jedes dieser Module wird auf einen Ringaktuator gesteckt, der wie ein Ring wirkt, der auf den Finger gesteckt wird. Dieser Stellantrieb dreht sich, indem er die Position des erweiterbaren Moduls verändert, das seine Höhe verändern kann. Dazu wird eine kleine Scherenbühne, die in einer Gummiplattform endet, ausgeklappt oder abgesenkt. Der Ausfahrbereich eines solchen Moduls beträgt etwa 51 mm.
Gesteuert wird das Ganze von zwei Arduino Mega Boards. Ihre Aufgabe ist es, die Position eines Satzes von acht Motoren durch zwei spezielle Steuerungen zu korrigieren und die Position der Finger zu analysieren. Das gesamte Gerät wird mit einer Nennspannung von 6 V versorgt.
Die Forschung spricht für sich selbst
Die von dem Team, das den Prototyp entwickelt hat, durchgeführten Untersuchungen haben gezeigt, dass FingerX die Lösung ist, die bisher die beste Reproduktion des Formgefühls virtueller Objekte durch die VR-Technologie ermöglicht. Es wurde ein Vergleich des Mechanismus mit der Vibration der Controller und der Vibration an jedem einzelnen Finger durchgeführt, aber es war das FingerX-System, das von den Testern in Kategorien wie Realismus des Gefühls, Formerkennung, Vergnügen und persönliche Vorlieben am besten bewertet wurde.
Was bedeutet das? Zweifellos wird früher oder später eine solche Lösung (hoffentlich) entwickelt und die virtuelle Realität wird immer weniger virtuell und für die menschlichen Sinne unerreichbar sein. Bislang wird die VR-Technologie am besten von der Filmindustrie genutzt. In diesem Bereich können wir einige interessante Produktionen empfehlen – der Artikel ist bereits auf unserem Blog erschienen.
Vielleicht wechselt die Technologie jetzt die Spur und die Simulation der virtuellen Umgebung wird viel realistischer sein? Die Zeit wird es zeigen, und wir freuen uns darauf, weitere Prototypen zu sehen.
