Rukavice opatřené citlivými snímači mohou potenciálně najít celou řadu využití, mezi nimiž je kupříkladu snazší obnova motorických funkcí po infarktu nebo zlepšení herního zážitku ve VR.
Citlivost dotyku (haptická odezva) je pro člověka velice důležitá; obvykle si ji neuvědomujeme, je to podvědomá, přirozená reakce. Pro ty, kteří však tento cit ztratili nebo mají omezen, je jeho absence problematická; kupříkladu nemožnost odhadnout, kolik síly je nutno vyvinout, způsobuje nechtěné nehody.
Znesnadňuje také imerzi ve videohrách ve virtuální realitě, kde nemožnost cítit dotek rychle snižuje věrohodnost prostředí.
Zdroj: MIT
Mapování citlivosti doteku
Nový design rukavic připravený inženýry z MIT by měl pomoci přesně zmapovat všechny prvky dotyku. Malé elektrody snímají a mapují i ty nejmenší změny ve vyvíjeném tlaku. Rukavice dokáží zachytit i velmi slabé vibrace, jako je třeba tepová frekvence člověka.
Podle výzkumníků by rukavice mohly pomoci znovu vytrénovat motorové funkce a koordinaci u lidí, kteří utrpěli srdeční zástavu nebo jiný omezující stav. Při změně některých prvků rukavic by je rovněž šlo využít u rozšířené a virtuální reality, a pomocí vibrací a taktilní odezvy hráčům poskytnout zpětnou vazbu k virtuálním dotykům.
Rukavice zachytí i nejjemnější doteky, jako je tření dvou prstů o sebe. Zdroj: MIT
O podobné aplikaci ve VR usiluje vícero výzkumných institucí a firem, včetně komerčních produktů. Zatím ale ještě nikdo nepřišel se skutečně rozšířeným, funkčním produktem. Trh je na to ještě příliš mladý, a výsledný produkt bude vyžadovat spolupráci vědců s vývojáři.
Mezi experimentální produkty patří kupříkladu:
Tato rukavice nejvíce připomíná umělou kůži s haptickou odezvou, byť funkčnost snímačů je odlišná.
Tým zodpovědný za rukavice a snímače zvažuje rovněž možnost připevnění inovovaných miniaturních snímačů na různé materiály schopné přichytit se na kůži, a využít je jako velmi přesný způsob měření tepu a tlaku – mnohem přesnější než u chytrých hodinek a dalších nositelných zařízení.
Studii vypracoval Nicholas Fang, profesor mechanického inženýrství na MIT a spolu se svým týmem výsledky publikoval v peer-reviewed magazínu Nature Communications. Na studii spolupracovali také čínští vědci z univerzity SUSTech v Číně.
Pot jako klíčová ingredience
Tlakové snímače rukavic fungují na podobném principu jako snímače, které měří vlhkost a jsou podobné jako snímače v ledničkách, meteorologických stanicích a průmyslových klimatizačních systémech.
Chycení různých objektů vyžaduje různou míru vynaložené síly. Zdroj: MIT
Výrazným rozdílem je ovšem absence dielektrické vrstvy. Ta u běžných snímačů vlhkosti, zjednodušeně řečeno, slouží k absorpci nabitých iontů z okolního vzduchu, jež dokáže stroj kvantifikovat a následně s nimi efektivně „změřit“ vlhkost okolního vzduchu.
U taktilních snímačů MIT vědci tuto vrstvu zcela vynechali – místo ní využívají nečekanou součást: Pot. Lidský pot přirozeně ionty obsahuje, kupříkladu sodík a chloridy, a snímače je mohou využít jako náhradu dielektrické vrstvy. V praxi se tento experiment potvrdil, byť zatím jen v omezené míře.
Tenké elektrody poseté tisícovkami mikroskopických filamentů, které ohnutím reagují na různé externí zdroje tlaku a síly; na konečkách prstů je tato technologie snímačů vysoce citlivá a dokáže skutečně přesně popsat i drobné rozdíly ve vyvinutém tlaku, nebo třeba v tepové frekvenci jedince. Puls je mechanická vibrace, která způsobuje velice drobné deformace kůže, zcela nezachytitelné bez specializovaných zařízení; filamenty snímačů to však zvládají.
Zdroj: MIT
