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Tecnología - 2 de noviembre de 2022

Las 5 tecnologías hápticas de realidad virtual más interesantes vistas en los últimos 5 años


Junto a la vista y el sonido, los hápticos son una de las frutas más fáciles de conseguir para crear una inmersión en la realidad virtual. Pero más allá del estruendo que tenemos en los controladores VR de hoy, hay muchas otras tecnologías hápticas inmersivas que aún no se han adoptado ampliamente.

A lo largo de los años, he tenido la fortuna de ver una amplia gama de soluciones hápticas de realidad virtual que van desde las “sorprendentes pero poco prácticas” hasta las “simples y de alguna manera no adoptadas”. He aquí un vistazo a las cinco demostraciones hápticas más interesantes que me han quedado grabadas en los últimos cinco años.

Un joystick que empuja hacia atrás

Foto de Road to VR

Si bien puede ser difícil imaginar cómo algunas tecnologías hápticas podrían encajar de manera factible en un par estándar de controladores de realidad virtual, el joystick de retroalimentación de fuerza de Foldaway Haptics parece un candidato ideal.

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En 2019 pude hacer una demostración del dispositivo, que tiene la forma de una estructura similar a un origami que puede inclinarse en cualquier dirección. La compañía ha logrado que funcione como un joystick regular para la entrada del pulgar, con el beneficio adicional de que puede empujar o tirar contra el pulgar en cualquier dirección. Y además, lo que normalmente es un solo ‘clic’ cuando presiona un joystick para ingresar datos puede convertirse en una presión continua con fuerza variable según la situación.

Probé el prototipo ejecutándose con un auricular Vive y un pequeño juego de demostración que creó Foldaway. En el juego vi una granja de dibujos animados en miniatura frente a mí a la altura de la cintura; algunos animales diferentes corrían por el suelo. Cuando extendí la mano para agarrar a un animal, empujé hacia abajo el pulgar para ‘agarrar’ al animal entre mi mano y mi pulgar. Al agarrar al animal, el pulgar se puso rígido (haciéndome saber que había agarrado algo con éxito).

Cada animal tenía propiedades hápticas algo diferentes. El cerdo, por ejemplo, estaba un poco ‘blando’, lo que me permitió empujar un poco el palo con el pulgar hacia abajo. El pingüino era ‘más duro’, por lo que el pulgar resistía mucho más a mi pulgar. Si apretaba demasiado fuerte, la retroalimentación forzada fallaría y el joystick tocaría fondo hasta que lo soltara (supongo que esto es para proteger los motores y el mecanismo de daños).

El cofundador Marco Salerno me dijo que el prototipo actual es capaz de empujar hacia atrás con dos newtons (aproximadamente la fuerza de dos manzanas descansando en tu mano), aunque es factible empujar hacia arriba de 15 newtons con algunas compensaciones de diseño diferentes.

Más allá de la retroalimentación de fuerza solo en la dirección hacia arriba y hacia abajo, el joystick también puede inclinarse contra su dedo en lugar de simplemente empujarlo hacia atrás. Esto permite que se le transmita información direccional a través del tacto, lo cual es un gran problema porque los hápticos vibratorios simples en cualquier controlador de consumo (VR o de otro tipo) no pueden transmitir información direccional arbitraria.

Los hápticos direccionales como el dispositivo Foldaway son especialmente útiles en comparación con el ruido sordo porque pueden indicar una fuerza en direcciones arbitrarias, en lugar de simplemente una amplitud sin posición u orientación específicas (que es todo lo que obtienes con el ruido típico).

Un simple toque recorre un largo camino

Foto de Road to VR

En 2017 vi una demostración háptica tan interesante que escribí este titular (con el que todavía estoy de acuerdo): La retroalimentación háptica de Go Touch VR es tan simple que te preguntarás por qué no lo pensaste primero.

Llámelo ‘obvio’, pero esta es la primera vez que veo el enfoque de Go Touch VR para los hápticos de RV, que proporciona nada más que una fuerza variable contra la parte superior de la yema del dedo usando una pieza plana de plástico que se mueve hacia atrás y hacia adelante. adelante con un pequeño motor. Simple y, sin embargo, sorprendentemente convincente. La sensación es muy parecida a la que sientes cuando presionas el dedo contra una superficie plana como un escritorio.

El ruido típico del controlador es ampliamente aplicable a los juegos de disparos en los que esperarías que un arma retumbara en tu mano. Y, sin embargo, en la realidad virtual también encontramos muchas experiencias en las que no está disparando, sino que está agarrando, tocando y manipulando objetos en la realidad virtual que no vibrarían en la vida real, lo que dificulta el uso de la vibración para transmitir comentarios significativos y directos. .

Es ese agarrar, tocar y manipular donde los hápticos ‘VR Touch’ de Go Touch VR esperan sobresalir. Basado en lo que el CEO Eric Vezzoli llama un enfoque háptico de ‘sensación de contacto real’, VR Touch es un dispositivo simple y compacto que se sujeta a la punta de los dedos y proporciona nada más que una almohadilla de plástico que puede ejercer diferentes niveles de fuerza contra la parte superior. de la yema de tu dedo.

Esa fuerza puede crear una sensación sorprendentemente convincente de tocar y agarrar objetos con los dedos. En lugar de un estruendo abstracto, VR Touch da la ilusión de que los objetos empujan directamente contra tus dedos.

La solución háptica Go Touch es fundamentalmente económica dada la forma en que funciona y parece que se emparejaría fácilmente con un par de guantes de realidad virtual, o como un módulo único que se sujetaría a la punta de su dedo para proporcionar háptica y alguna entrada junto con seguimiento de dedos.

Jugando con fuego y hielo

Foto de Road to VR

Todo el mundo sabe que los mejores videojuegos siempre tienen un nivel de lava y un nivel de hielo… en realidad virtual, ¿y si pudieras sentirlos?

Ahí es donde TEGway, con sede en Corea, espera entrar con sus hápticos ThermoReal que me hicieron creer en la viabilidad de los hápticos térmicos para la inmersión cuando los probé por primera vez en 2017.

Probé algunos dispositivos hápticos térmicos diferentes a lo largo de mi informe de realidad virtual, pero nada que realmente me impresionara. Por lo general, los efectos son difíciles de notar porque no se sienten particularmente calientes o fríos, y tardan tanto en activarse que es difícil vender la ilusión de que el efecto está siendo causado por algo que sucede en el mundo virtual.

Pude probar la piel termoeléctrica ThermoReal en el día de demostración de Vive X Batch 2 en San Francisco esta semana y me hizo creer en el valor de los hápticos térmicos por primera vez. Eso es gracias a tres cosas:

Latencia

ThermoReal, que es un generador termoeléctrico basado en algo llamado el efecto Seebeck, tiene una reacción impresionantemente rápida. Sostuve un prototipo de varita que tenía la piel ThermoReal incrustada mientras miraba un video de un hombre saltando a un río. En el momento en que se sumergió en el agua, pude sentir que la varita se enfriaba al tacto. Otro video mostró un automóvil explotando y el efecto de calor se activó casi de inmediato con muy poco tiempo de ‘giro’. Esté atento a la sección de “imágenes térmicas” del clip de arriba para ver qué tan rápido cambia la temperatura del dispositivo.

Además del calor y el frío, el dispositivo puede hacer ambas cosas al mismo tiempo en estrecha proximidad, lo que se percibe como un efecto de “dolor” amplificado en comparación con el uso exclusivo del calor.

Amplitud

No es solo la velocidad del efecto frío o caliente, sino también su alcance. Me impresionó cómo el dispositivo podía alcanzar su nivel máximo de frío tan rápidamente.

Incluso más que el efecto del frío, el efecto del calor fue tan grande que a veces tuve que soltar el prototipo de ThermoReal; Sinceramente, me preocupaba que el dispositivo pudiera quemarme. Le pregunté a uno de los creadores si había algún riesgo de lesión y me dijeron que el dispositivo solo se calentaría hasta 4 °C más que la temperatura corporal. Basado en el calor que se sentía, todavía soy escéptico de esa afirmación, aunque es posible que el Velocidad del aumento de calor (en lugar de la temperatura medida en sí) podría indicarle a mi cerebro una sensación de calor más severa; Me interesará saber más sobre las temperaturas mínimas y máximas posibles del dispositivo.

Factor de forma

Foto de Road to VR

Los generadores termoeléctricos como ThermoReal no son nuevos. Lo que es nuevo, dice TEGway, es el factor de forma de su dispositivo. Toma la forma de una matriz de conductores flexibles similares a una piel que se pueden curvar y envolver alrededor de varias superficies, lo que podría hacerlo perfecto para la integración en controladores de realidad virtual, guantes o incluso trajes.

La primera demostración de ThermoReal que probé fue solo una demostración estática sin realidad virtual para mostrar qué tan rápido la piel térmica podría cambiar la temperatura y cómo podría crearse para el contenido. Para 2020, la compañía había incorporado la tecnología en accesorios para brazos, manos y un auricular VR.

La compañía mostró una demostración de realidad virtual rudimentaria pero funcional utilizando el kit de desarrollo ThermoReal con un HTC Vive. En la demostración, un personaje te arroja bolas de fuego o de nieve; los guantes en cada mano responderían con el efecto de temperatura apropiado dependiendo de cuál fue lanzado y con qué mano bloqueó la pelota. Si la bola de fuego o de nieve te golpea en la cara, sentirás la temperatura en tu cara gracias a la unidad háptica montada en la frente.

Foto de Road to VR

La demostración también demostró un efecto háptico interesante que, si bien hizo uso de las diferencias de temperatura, transmitió algo diferente a simplemente frío o calor. En la demostración, podría expandir un escudo de luz en su mano que bloquearía los proyectiles entrantes y dispersaría su energía a través del escudo. Los hápticos del guante y la manga respondieron alternando rápidamente entre frío y calor, creando una sensación de ‘fuerza’ que fue realmente interesante; la sensación de calor y frío que se extendía rápidamente por mi brazo creó una sensación única que podría usarse para una retroalimentación háptica más general que simplemente indicar qué cosas están calientes y frías.

Aunque la solución ofreció una nueva dimensión muy interesante de sensaciones hápticas para la realidad virtual, esperar que los usuarios usen accesorios adicionales cuando saltan a la realidad virtual generalmente no es un comienzo para una adopción generalizada. Como concluí en ese momento: “está claro que los hápticos térmicos serían mucho más viables si se integraran en las cosas que los usuarios de VR ya tienen o usan (como controladores y auriculares). Es probable que un accesorio ‘portable’ separado de ThermoReal quede relegado a casos de uso que no sean de consumo, como entrenamiento, rehabilitación, simulación y tal vez atracciones de realidad virtual fuera del hogar”.

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