لمس اشیاء مجازی، توسط دستکش لمسی متا(فیسبوک)

در حالی که متا اجازه نمی دهد دستکش را از بخش تحقیقاتی Reality Labs خارج کند، این شرکت اخیرا برای اولین بار آن را به نمایش گذاشت و دستگاه را – در کنار سایر فناوری های پوشیدنی – به عنوان آینده تعامل واقعیت مجازی و واقعیت افزوده می بیند.

در مرحله ساده شده، نمونه اولیه دستکش لمسی متا، دستکشی با حدود 15 پد پلاستیکی بادی و رج دار پوشانده شده است که به عنوان محرک شناخته می شوند. پدها طوری چیده شده اند که در امتداد کف دست، زیر انگشتان و نوک انگشتان کاربر قرار می گیرند. این دستکش به عنوان یک کنترلر واقعیت مجازی نیز عمل می کند. پشت آن دارای نشانگرهای سفید کوچکی است که به دوربین اجازه می‌دهد نحوه حرکت انگشتان را در فضا ردیابی کند و حسگرهای داخلی نیز دارد که نحوه خم شدن انگشتان کاربر را ثبت می‌کند.

هنگامی که دستکش را می‌پوشید و وارد یک تجربه واقعیت مجازی یا واقعیت افزوده می‌شوید، یک سیستم کنترل پیچیده سطح تورم را تنظیم می‌کند و بر قسمت‌های مختلف دست شما فشار ایجاد می‌کند. اگر یک شی مجازی را با نوک انگشتان خود لمس کنید، احساس فشار آن شی به پوست خود را خواهید داشت. اگر یک آیتم مجازی را در دست بگیرید، محرک های انگشت بلند سفت می شوند و احساس مقاومت ایجاد می کنند. این احساسات در کنار نشانه های دیداری و صوتی برای ایجاد احساس خیالی لمس فیزیکی کار می کنند.

این فناوری از حوزه نسبتاً جدید رباتیک نرم استفاده می کند و موتورهای حجیم را با دریچه های هوای کوچک جایگزین می کند. متا تقریباً از زمانی که استارت‌آپ Oculus VR را در سال 2014 خریداری کرد، روی آن کار کرده است و اولین نمونه اولیه خود، یعنی یک انگشت با یک محرک را در سال 2015 توسعه داد.

Reality Labs سال‌ها روی این نمونه اولیه کار می‌کنند

یکی از اولین تجربیاتی که Michael Abrash، رئیس Reality Labs به یاد می‌آورد، نگاه کردن به صفحه مجازی از داخل یک هدست واقعیت مجازی بود. جایی که یک محرک منفرد، همراه با تصویر مجازی و صدای مالش سرامیک زبر، فوق‌العاده قانع‌کننده بود. او می‌گوید: «من صفحه را دیدم، و انگشتم را روی بشقاب دیدم، و صدا را شنیدم – آن نوع صدای خراشیدن در سراسر آن – و لرزش را احساس کردم. “و قاطعانه می گویم که من انگشتم را روی یک بشقاب سرامیکی می کشیدم.”

احساس لامسه شبیه سازی شده یک پدیده کاملاً جدید نیست. حتی ترکیب واقعیت مجازی با چیزی به سادگی ارتعاشات کنترلر می‌تواند باعث شود مردم بیشتر احساس کنند که دارند چیزی را لمس می‌کنند، و بسیاری از شرکت‌ها روی ابزارهای پوشیدنی کار کرده‌اند که یا دست‌های کاربران را ردیابی می‌کنند یا احساس لامسه را ارائه می‌دهند. برخی حتی احساسات دما را نیز ادغام می کنند، کهReality Labs  آن را در اولویت کار خود قرار نمی دهد.

اما متا آماده است تا دستکش های لمسی را به گونه ای به بازار عرضه کند که سایر شرکت ها نمی توانند. اکثر سازندگان دستگاه های لمسی، محصولات تخصصی را برای موسسات نظامی، صنعتی یا دانشگاهی می فروشند. در مقابل، متا سیستم غالب Quest VR مصرف‌گرا را تولید می‌کند و میلیاردها دلار را برای ساختن یک “متاورس” که ادغام کننده واقعیت مجازی و واقعیت افزوده است، صرف می‌کند. اگر یک سیستم دستکش لمسی راه اندازی کند، متا می تواند تضمین کند که این سیستم روی Quest کار می کند و توسعه دهندگان برنامه را تشویق به استفاده از آن می کند.

Reality Labs تصور می کند که دستکش یکی از روش های کنترل کننده چندگانه برای عینک ها و هدست های آینده است، در کنار آن راه حل های سبک تر ساخته شده بر روی الکترومیوگرافی یا EMG است، سیستمی که سیگنال های عصبی را از روی بازوی شما می خواند و آنها را به ورودی دیجیتال ترجمه می کند. متا در سال 2019 شرکت مچبند EMG CTRL-Labs را خریداری کرد و تیم EMG جدا از تیم طراحی لمسی کار می کند، اگرچه این دو فناوری به راحتی می توانند با یکدیگر همپوشانی داشته باشند.

Abrash با اشاره به اختراع ماوس و طراحی کامپیوتر رومیزی Alto در دهه 1970، می گوید: «[ Doug]Engelbart  و Xerox PARC تنها زمانی هستند که به طور بنیادی نحوه تعامل ما با دنیای دیجیتال تغییر کرده است. اشاره به اختراع ماوس و طراحی کامپیوتر رومیزی Alto در دهه 1970، چیزی که به تعیین مسیر محاسبات شخصی مدرن کمک کرد. عینک‌های واقعیت افزوده مستلزم این هستند که این اتفاق بیفتد به طوریکه قرار نیست گوشی خود را برای تعامل با آن از جیب خود بیرون بیاورید.» برای انجام برخی کارها، ممکن است تنها به یک مچ بند ساده احتیاج داشته باشید.

با این حال، هنوز موانع زیادی برای تولید دستکش های لمسی آماده مصرف وجود دارد.

“به طور کلی ما انتظار داریم که آنها قابل شستشو باشند”

از یک سو، این تیم می‌خواهد چگالی محرک دستکش را به‌طور چشمگیری افزایش دهد و ظرف چند سال از ده‌ها به صدها یا حتی هزاران برسد. در حال حاضر، دستکش‌ها می‌توانند حس خطوط برجسته اشیاء را ارائه دهند، اما در ارائه تمایز دقیق بین سطوح ناتوان هستند. در عوض به قدرت صدا و تصاویر متکی است. Katherine Healy، مهندس Reality Labs، می‌گوید: «شما می‌توانید یک سگ را نوازش کنید، اما بافت بدن آن را احساس نمی‌کنید». “شما برای اینکه بتوانید واقعاً آن حس را دریافت کنید، به محرک با چگالی بالا نیاز دارید، و این دستکش این کار را نمی کند.” متا ممکن است چیزی به اندازه خز را در اولویت قرار ندهد، اما می‌خواهد به طور گسترده‌تری حس با کیفیت بالا ایجاد کند.

از طرف دیگر دستکش ها نیاز به کاهش چشمگیر اندازه دارند. نمونه اولیه متا از چیزی شبیه به دستکش پاور نینتندو دهه 90 ظریف تر است، اما این موضوع چندان قابل قبول نیست. Healy می‌گوید این دستگاه باید به اندازه‌ای سبک باشد که مردم احساس کنند می‌توانند به شکل معمول با دنیای واقعی و همچنین دنیای مجازی تعامل داشته باشند، و همچنین باید کاملاً بی‌سیم باشد، نه اینکه مثل نمونه کنونی به یک اتصال متصل شده باشد.

برای پیچیده‌تر کردن آن، دستکش‌های لمسی باید دقیقاً روی پوست قرار بگیرند. این امر می‌تواند مستلزم طراحی نسخه‌های مناسب برای هر خریدار باشد، احتمالاً این امر از طریق فرآیندی مانند بافندگی سه‌بعدی، که می‌تواند یک شیء از لباس را از یک طرح دیجیتال با اندازه سفارشی تولید کند، انجام گیرد. سپس سؤالات عملی مانند نحوه تمیز کردن دستکش با فناوری پیشرفته وجود دارد – در حال حاضر، با دقت بالا توسط الکل پاک می شود. Healy می گوید: «به طور کلی، ما انتظار داریم که لباس ها قابل شستشو باشند. ما دوست داریم بتوانیم دستکشی بسازیم که قابل شستشو باشد. چگونه؟ ما هنوز نمی دانیم اما این بخشی از چشم انداز ماست.»

اگر دستکش‌ها تجاری شوند، مانند سایر ابزارهای پوشیدنی که اطلاعات بیومتریک را جمع‌آوری می‌کنند، با چالش‌های حریم خصوصی و امنیتی مواجه خواهند شد.Abrash  استفاده از فناوری مانند مچ بندهای EMG را با تایپ کردن روی صفحه کلید مقایسه می کند، چیزی که به ندرت به عنوان یک تهدید بالقوه توصیف می شود. اما فناوری پوشیدنی می‌تواند حرکت فیزیکی افراد را به خوبی تحلیل کند، در حالی که حتی الگوهای نمونه اولیه می‌توانند شروع بیماری‌هایی مانند پارکینسون را پیش‌بینی کنند. متا باید خط‌مشی‌هایی را نیز ایجاد کند که بر میزان خروجی آن داده‌ها از دستگاه‌های کاربران و افراد دیگری که به آن دسترسی دارند نظارت داشته باشد.

“فیزیک جدیدی وجود دارد که در آن هیچ چیز در مقیاس بزرگ جامد نیست”

در حال حاضر، تیم فقط در تلاش است تا مشخص کند که مقدار واقعیت در عمل لمس واقعیت مجازی به چه اندازه واقعی است.Abrash  می گوید: «یکی از چیزهای جالب در مورد دستکش های لمسی این است که که ما نمی توانیم واقعیت را دقیقاً بازتولید کنیم، چراکه با موارد سمعی و بصری متفاوت است. یک صفحه نمایش فوق متراکم تقریباً از یک تصویر واقعی قابل تشخیص است و یک موج صوتی می تواند حس شنیدن صحبت کردن یک نفر را به تصویر بکشد. اما متا واقعا نمی تواند دستکشی بسازد که دست شما را از عبور از یک میز مجازی باز دارد. در عوض، باید نقطه‌ای را پیدا کند که شما در آن ناباوری را به حالت تعلیق درآورید و بپذیرید که میز آنجاست، حتی اگر از نظر عینی بیشتر شبیه ژله باشد تا یک چوب سخت. “فیزیک جدیدی وجود دارد که در آن هیچ چیز در مقیاس بزرگ جامد نیست.”

و اما در مورد سگ؟Abrash  می گوید: «به نظر من این احتمال وجود دارد که اگر دستکش های لمسی کار کنند، می توانید یک سگ را نوازش کنید، اما این یک سگ مجازی بوده و تجربه کمی متفاوت خواهد بود. “اما اساسا – از نظر احساسی و تجربی – به نظر واقعی می رسد.”

منبع