Как тактильные интерфейсы изменят наши гаджеты / Yota Devices corporate blog / Habr
Обратная тактильная связь присутствует в гаджетах уже весьма продолжительное время. Чаще всего она представлена в смартфонах и джойстиках игровых приставок в форме «виброзвонков» и ответной вибрации в ответ на действия пользователя. Дублирование входящих вызовов, напоминания и дрожание при стрельбе и взрывах, вот наиболее распространённые варианты использования тактильной функции. И подавляющее большинство пользователей не представляет себе иных способов применения этого канала связи.
Однако существует несколько направлений использования этого метода взаимодействия и получения информации от устройств. Точнее, этих направлений три. И их широкое применение в массовой электронике даст пользователям качественно новый опыт использования привычных, казалось бы, гаджетов. Это ознаменует начало нового этапа в развитии потребительских устройств, метко названного «неосенсорной эрой».
Первый способ применения обратной тактильной связи — расширение спектра тактильных ощущений от использования гаджетов. Второй способ — передача специфической шаблонной информации. Третий способ — общение. Рассмотрим каждый из них подробнее.
Расширение спектра тактильных ощущений
На днях Amazon выпустил пять новых устройств, две читалки на электронных чернилах три планшета. И самым интересным устройством является читалка премиум-класса Kindle Voyage.
Чем она примечательна? По обеим сторонам экрана, чья поверхность текстурой напоминает бумагу, расположены сенсорные зоны для перелистывания страниц. При этом само перелистывание инициируется не привычным касанием или жестом скольжения, а лёгким сжатием этих сенсорных зон. Когда «переворачивается» страница, устройство сопровождает это вибрацией, похожей на ту, что возникает при скольжении бумажных страниц друг по другу.
Кстати, в первом YotaPhone мы тоже экспериментировали с тактильной отдачей при пользовании сенсорной зоны под вторым экраном. При перелистывании страниц жестом скольжения смартфон приятно вибрирует. Во втором YotaPhone будет полностью сенсорный второй экран, что даёт гораздо больше возможностей. Поэтому разработали совершенно новые сценарии использования второго экрана, о которых вы узнаете после презентации смартфона.
Ещё один пример нового подхода к использованию тактильной связи демонстрируют Apple iWatch, которые поступят в продажу в следующем году. В них интегрирован так называемый «Taptic engine» (комбинация слов tap (касание) и haptic (тактильный)), своеобразная система физического реагирования на действия пользователя. Например, когда вы поворачиваете головку «завода», то сразу ощущаете специфическую вибрацию, словно танцующую по вашему запястью, добавляющую необычные ощущения при использовании этого механического органа управления. Когда вы проводите пальцем по экрану, нажимаете кнопку рядом с головкой или выполняете какие-то другие действия, Taptic engine генерирует специфические ответные тактильные реакции, сопровождая на уровне ощущений.
Не остался в стороне от нового направления и заклятый друг Apple, Samsung. Корейцы недавно представили серию многофункциональных принтеров Smart MultiXpress, оснащённых «планшетным» интерфейсом с разнообразной тактильной связью.
Все эти вышеупомянутые устройства используют преимущества нового направления в инженерии, получившего название haptography (haptic + photography, можно перевести как «тактилография»). Оно подразумевает регистрацию и запись физических ощущений с последующим воспроизведением. По сути, это направление находится в самом начале своего становления. С его дальнейшим развитием, пользователям станет доступно новое измерение во взаимодействии с гаджетами. Например, мы сможем ощущать текстуру поверхности предметов, которые видим на экране или слышим из динамиков. Современные безжизненные дисплеи смартфонов и планшетов оживут, станут в буквальном смысле реагировать на прикосновения. Все виды интерфейсов, от приборных панелей автомобилей до дверей холодильников и пультов дистанционного управления, станут «касаться в ответ» на наши прикосновения. И эта тактильная «отзывчивость» будет практически завораживать.
Передача специфической шаблонной информации
В часах Apple iWatch также реализован механизм передачи специфической шаблонной информации. Например, если вы идёте по маршруту, проложенному в картографическом приложении, часы будут предупреждать вас о необходимости повернуть, вибрируя правой или левой стороной, так что вам даже не придётся смотреть на экран.
Новый гибридный автомобиль Mersedes S550 будет передавать тактильную информацию с помощью вибрации пола под ногами водителя. Например, таким образом машина будет подсказывать о необходимости сбавить газ, чтобы экономить топливо или заряд аккумулятора. Другим видом вибрации водителя известят о переключении с электромотора на ДВС.
Носимые устройства вроде умных очков (которые, в отличие от изделия Google, будут выглядеть как обычные очки) будут слабо вибрировать, предупреждая пользователя о попадании в поле зрения какой-либо специфической информации.
Общение
Пожалуй, общение с людьми — это один из наиболее интересных способов применения обратной тактильной связи. И тут мы снова должны упомянуть Apple iWatch. Если вы выбираете чей-то контакт из списка избранных и потом касаетесь экрана, тот этот человек будет ощущать это касание через специфическую вибрацию своего экземпляра Apple iWatch. Можно даже отправить другому человеку своё сердцебиение, при этом отправитель и получатель увидят на экранах пульсирующее сердце, и оба будут ощущать его ритм на своих запястьях. Кстати, возможно, в русском языке со временем появится такой словарный оборот, как «часами чую».
Эту идею используют и во многих стартапах, например, в браслете Tactilu, который передаёт «прикосновение» от одного пользователя другому.
Конечно, вскоре это свойство внедрят и в смартфоны. Возможно, дойдёт даже до стандартизации некоего «тактильного протокола». Наверняка появятся кастомные вибросхемы, по аналогии с мелодиями для звонков и SMS, так что можно будет понять, кто вам звонит, просто по специфической вибрации, выбранной для этого контакта.
Самое удивительное в этой перспективе заключается вовсе не потакании ленивым пользователям, не желающим даже смотреть на экран телефона, а в новом психологическом опыте, чем-то напоминающем телепатию, когда вы, в первые мгновения даже неосознанно, вдруг «почувствуете» внимание другого человека.
Как обратная тактильная связь улучшает пользовательский опыт
Мы сейчас стоим у самого начала «неосенсорной эры». Весьма вероятно, что уже через пару лет в подавляющем большинстве гаджетов будет встроена функция крайне правдоподобной обратной тактильной связи. Мы окажемся в ситуации, когда ожидания пользователей будут побуждать производителей интегрировать высококачественные тактильные интерфейсы во все новые гаджеты.
Особенно ярко новая тенденция будет проявляться в носимых гаджетах. Не исключено, что появятся устройства, у которых вообще не будет иного интерфейса, кроме тактильного — ни сенсорно-графического, ни механического. Подобные интерфейсы добавят своеобразной глубины, завершённости и, в буквальном смысле, хорошего ощущения компьютерам, телефонам, планшетам и носимым устройствам, включая автомобили и различные бытовые приборы. Отчасти это даст чисто утилитарные преимущества, но в основном нас будет привлекать именно психологический, эстетический момент.
А если ко всевозможным видам вибрации добавить изменение текстуры поверхности гаджета? Вы сможете не просто получить какую-то активную реакцию на свои действия, это уже в полной мере можно охарактеризовать как «ощущаю кожей».
Пожалуй, наибольшее разнообразие применений тактильной обратной связи будет наблюдаться именно в смартфонах, просто по причине их универсальности и постоянной востребованности пользователями.
Представьте, вы смотрите фильм, сцена в пустыне, и ваш смартфон становится словно сделан из прессованного песка. Или ваш любимый человек напишет вам, что прикоснулся к стеклу окна, и вы начинаете ощущать гладкость и твёрдость его поверхности. Бумага, древесина, стекло, бетон, песок, всё это можно будет не просто «потрогать», наш мозг будет получать гораздо больше информации о ситуации, и почти на бессознательном уровне мы гораздо глубже понимать и сопереживать другим людям, сюжетам книг, фильмов, игр, телевизионных новостей, даже песен.
Интересные перспективы открываются для пользователей, ведущих активную переписку на смартфонах. Для разных пользователей в списке контактов, в соцсетях и мессенджерах можно будет настроить не только разные вибросхемы, но и изменения текстуры поверхности. И набирая кому-то сообщение, вам не придётся отвлекаться, чтобы посмотреть, кто вам уже написал. Разные тактильные схемы можно будет создать даже для разных смайликов, передавая таким образом ощущения улыбки, смеха, грусти, злости и множества других эмоций.
Весьма вероятно, что могут появиться сменные панели для смартфонов, жёсткие или в виде мягких тонких облегающих чехлов, способные по другому менять текстуру своей поверхности. Естественно, для YotaPhone они будут совершенно прозрачными, позволяя работать с сенсорными экранами. При этом вибросхемы могут быть разными в зависимости от того, с каким экраном YotaPhone вы работаете в данный момент. Настоящее раздолье для кинестетиков-гурманов.
Появятся программы, позволяющие создавать собственные вибросхемы и алгоритмы изменения текстуры. И если сегодня мы показываем друг другу фотографии, снятые на смартфон, то не исключено, что лет через 15 будем предлагать друг другу просто подержать их.
Не удивимся, если многие пользователи подсознательно станут воспринимать свои смартфоны как живых питомцев, ведь они будут не только чутко реагировать на наши действия, но и проявлять «собственные эмоции».
Мы считаем, что через два десятка лет большинство гаджетов и устройств будут оснащены тактильными пользовательскими интерфейсами. По крайне мере, мы очень на это надеемся.
Тактильная обратная связь — Циклопедия
[править] Основная информация
Тактильная обратная связь — это передача по линии связи сканируемого с каждой точки поверхности аватара через экзоскелетный интерфейс на аналогичный участок кожи человека действия:
- уровней силы (давления) на кожу человека. При передаче на кожу человека уровней силы (давления) используют матрицу пропорциональных датчиков силы (давления) — тактильная матрица давления.
- температуры на кожу человека. При передаче на кожу человека температуры используют матрицу датчиков температуры — тактильная матрица температуры.
- теплового потока на кожу человека. При передаче на кожу человека теплового потока используют матрицу датчиков теплового потока — тактильная матрица теплового потока. Действие на кожу человека тактильной матрицы теплового потока отличается от действия на кожу человека тактильной матрицы температуры тем, что позволяет человеку на ощупь отличить теплопроводный материал (металл, вода…) от нетеплопроводного материала (дерево…). Металл не меняет своей температуры после контакта с кожей, тогда как например дерево после контакта с кожей быстро нагревается. По скорости нагрева кожи и цифре теплового потока мозг человека различает метал от пластмассы, пластмассу от дерева. Тактильная матрица датчиков температуры может заменить тактильную матрицу теплового потока при температурах заметно ниже температуры тела человека. При температурах близких к температуре тела человека или выше её, без определения направления и количества теплового потока трудно различать на ощупь материалы без тактильной матрицы теплового потока.
[править] Отличие тактильной обратной связи от силовой (силомоментной) обратной связи
Тактильную обратную связь от силовой (силомоментной) обратной связи отличает:
- силовая (силомоментная) обратная связь имеет только двухстороннюю отрицательную обратную связь. Тактильная обратная связь имеет только одностороннюю отрицательную обратную связь.
- силовая (силомоментная) обратная связь приложена к конечности, к суставу человека (к рычажным конструкциям и шарниру аватара или других объектов управления) не только прямой силой, но и моментом. Силовая (силомоментная) обратная связь имеет моментную составляющую, не имеет деления на тактильные пиксели. Тактильная обратная связь не имеет моментную составляющую (тактильные пиксели отображают вектор силы, а не момент), имеет деление на тактильные пиксели.
- битность сигнала силовой (силомоментной) обратной связи в разы больше, чем в тактильной обратной связи.
- полный трафик (через интернет) всех каналов (силы, углы) силовой (силомоментной) обратной связи «аватар — человек» не превышает 90Кб/сек. Полный трафик (через интернет) всех каналов полнофункциональной тактильной обратной связи «аватар — человек» минимум несколько мегабайт в секунду.
- в силовой (силомоментной) обратной связи сумма сил в датчиках силы (момента, давления) конечностей аватара (человека) равна сумме сил действующих на шарниры конечности аватара (суставы человека). В тактильной обратной связи сумма сил в датчиках силы (давления) может многократно (например гидростатическое давление на аватара под водой) превышать сумму сил действующих на шарниры аватара (суставы человека).
[править] Виды тактильных матриц
Тактильные матрицы делят на:
Элемент тактильной матрицы — тактильный пиксель. Тактильная обратная связь может быть однобитовой (пиксель имеет 2 состояния: включено — выключено), многобитовой (пропорциональной). Тактильная обратная связь обеспечивает (повторяемость графика давления в следующих по движению тактильных пикселях) функцию «чувство скольжения пальцев по материалу», если задержка управления пикселями-приемниками (пикселями-передатчиками) не больше 0,1сек (10Гц — альфа-ритм мозга: средняя частота опроса мозгом биологических датчиков пропорционального удлинения мышц, пропорциональной силы мышц).
[править] Источник тактильной информации
Варианты аватара:
- аватар — реальный андроид с тактильной матрицей на всей или части его поверхности.
- аватар — человекообразный персонаж виртуальной реальности с функцией тактильной матрицы (виртуальная кожа) на всей или части его поверхности.
Тактильные матрицы (реальные или виртуальные, матрицы-приемники вместе с матрицами-передатчиками) вместе с цифровой двухсторонней тактильной отрицательной обратной связью через экзоскелетный интерфейс действуют на кожу человека.
Тактильную обратную связь делят на:
- полнофункциональную тактильную обратную связь «аватар — человек». На практике пока не реализовано.
- неполную (частичную) тактильную обратную связь. Например тактильная обратная связь на тыльную часть ладони или пальцев рук. Есть примеры практической реализации.
[править] Виды датчиков тактильных матриц
Роль тактильного пикселя в тактильной матрице-приемнике может выполнить пьезоэлемент (сила, температура), магнитострикционный (сила, температура) элемент или воздушное сопло (сила, температура, тепловой поток) с быстродействующим электроклапаном.
[править] Использование тактильной обратной связи
Тактильная обратная связь является одним из элементов концепции тактильного интернета — передачи тактильных взаимодействий с обратной связью через Интернет с помощью технических систем с достаточно малым временем задержки[1]. Наименьшее время задержки тактильной обратной связи через интернет обеспечивает безсерверная обратная связь.
дисплеи с обратной тактильной связью становятся реальностью / Microsoft Lumia corporate blog / Habr
Сенсорный экран – всему голова, если речь идет о современных мобильных устройствах. Многие пользователи уже давно привыкли к практически безответным отношениям с ними – максимум, который доступен сегодня, это легкое подергивание вибромоторов, фиксирующих факт взаимодействия с интерфейсом.Есть, к счастью, на свете люди, которые поставили своей целью изменить положение дел. Таковыми является группа исследователей из Microsoft Research во главе с Хонг Тан, которые на протяжении нескольких лет вплотную занимаются вопросом разработки дисплеев с обратной связью. Они уже представили несколько действующих прототипов, в том числе на основе Nokia Lumia.
Во времена кнопочных телефонов у пользователей не было особых проблем с фиксированием отклика от устройства. Механические клавиатуры позволяли даже слепой набор – умение, столь распространенное среди молодежи в начале 2000-х и доступное ныне лишь самым отъявленным мобильным ниндзя.
Однако исследователь Microsoft г-жа Хонг Тан, специализирующаяся на разработках в области тактильной обратной связи, что сенсорные экраны должны эволюционировать, учитывая весь опыт прошлых лет.
«То, что можно считать действительно классным достижением, – это взять гладкий кусок стекла и сделать его чем-то особенным, – говорит г-жа Тан. – Это почти волшебство».
В настоящее время Хонг работает над тем, чтобы наделить сенсорные экраны тактильной отдачей. Причем под этим стоит понимать не только отклик на нажатие виртуальных клавиш, но и ощущение различных текстур графических элементов.
Самое удивительное, что устройства с подобными экранами существуют уже не только в теории — готовые прототипы можно подробно рассмотреть на следующем видео:
Как мы уже говорили в начале нашего поста, некоторые устройства могут отвечать на касание виброоткликом, задействуя весь корпус. Это хорошая симуляция, но все же она далека от идеала. Другое дело, когда устройство взаимодействует с пользователем именно в точке «рабочего» прикосновения. Несмотря на то, что технологии обратной связи сенсорных дисплеев пока находятся в процессе исследования и не готовы для внедрения в массовое производство, функционирующие прототипы (построенные в том числе и на базе смартфонов Lumia) говорят о том, что в будущем пользовательский опыт может вновь измениться.
«Мы разрабатываем такие технологии, которые позволят вам не только касаться экрана компьютера, но и чувствовать его» — говорит г-жа Хонг Тан.
Сейчас группа разработчиков из Microsoft Research вплотную занята исследованиями реализацей тактильной отдачи в устройствах с сенсорными дисплеями, которые включают в себя работу как над аппаратным, так и над программным обеспечением. С точки зрения человеческого восприятия, одни из них основаны на стимуляции кожных рецепторов, другие — мышечных.
Одним из вариантов является применение пьезоэлектрического материала в прослойке между защитным стеклом и дисплеем. Под воздействием электрического напряжения активный слой изгибается, а вслед за ним немного прогибается и внешний слой. Даже малейшее изменение в физической структуре поверхности в точке соприкосновения (стекла смартфона и пальца пользователя) дает ощущение нажатия клавиши, а характерный щелчок, возникающий при вышеописанном действии, только усиливает это ощущение.
«Когда вы набираете текст на виртуальной клавиатуре смартфона, внешний слой в буквальном смысле моментально прогибается под вашими пальцами. Это совсем небольшой прогиб, но и его достаточно, чтобы ваши пальцы получили сигнал, напоминающий, что вы нажали на кнопку», – говорит г-жа Хонг.
Ещё одним из вариантов является использование электростатического поля для создания воздушной прослойки между дисплеем и пальцами пользователя. Кроме того, возможен вариант в котором будет задействована высокочастотная вибрация.
В каждом из конкретных случаев (и в исследованиях тактильной отдачи сенсорных дисплеев в целом) работа носит междисциплинарный характер. Так, например, в случае с вибрационной обратной связью, исследователям требуется не только быть экспертами в электронике и механике, но также обладать обширными знаниями о человеческой чувствительности к различным частотам колебаний.
Кроме того, вышеуказанные механики (или их комбинации) могут сделать определенные части экрана шероховатыми или гладкими, как это демонстрируется на черно-белой шахматной доске на Lumia 920. Этот принцип можно использовать, к примеру, для симуляции текстуры песка или металла на изображении.
Даже по состоянию на текущий момент, данная технология кажется очень интересной и перспективной. В случае ее коммерческой реализации, она не только способна упростить процесс взаимодействия пользователей со смартфоном, но и облегчить жизнь людям с ограниченными возможностями.
Тактильная коммуникация — Википедия
Тактильная коммуникация (тактильный контакт; англ. haptic communication) — это форма коммуникации, которая передает прямой физический контакт с другим человеком (напр., рукопожатие, похлопывание по плечу или спине). Также тактильный контакт, как правило, зависит от культуры, к которой принадлежит человек. Каждый имеет свой предел, который определяет границы приемлемого.
Тактильная коммуникация — передача информации при помощи осязания.
Положительный межличностный физический контакт служит, в основном, выражением сочувствия (физическая близость). Это средство невербального общения. Желаемый физический контакт часто сопровождается зрительным контактом. Запах тела, духи, феромоны могут играть решающую роль в продолжении общения. В традиционной китайской медицине, запах тела является индикатором ранней диагностики заболеваний органов. Данные поступают от сенсорных рецепторов, находящихся в коже, мышцах, сухожилиях, суставах и во внутреннем ухе.
Тактильная система отражения дает менее точную информацию о внешнем мире, о другом человеке по сравнению со зрением, но она формирует представления о положении тела в пространстве, несет информацию о присутствии другого человека. Наиболее важными являются кинестезические данные о давлении и температуре. Именно мышечные рецепторы сообщают о том, какова сила рукопожатия, прикосновения, насколько близко к нам находится другой человек. Также мы получаем информацию об амплитуде невербальных движений, их силе, направлении[1].
- прямой (кожа к коже)
- косвенный (напр., похлопывание по плечу голой рукой по одетому человеку)
Суть заключается в том, что человек одной частью тела касается отдельных частей тела другого человека. Тактильная система отражения дает менее точную информацию о внешнем мире, о другом человеке по сравнению со зрением, но она формирует представления о положении тела в пространстве, несет информацию о присутствии другого человека. Слух находится на третьем месте[2].
Тактильная коммуникация является чуть ли не единственным инструментом общения для слепоглухонемых (чисто коммуникативная функция)[3].
Приветствие[править | править код]
Приветствие — это, зачастую, телесный контакт. Примерами являются рукопожатие, похлопывание по спине, объятия и т. д. Такой тактильный элемент, как рукопожатие, может выполняться по-разному в зависимости от перечисленных факторов. Так, подростки очень сильно сжимают руку, стараясь выглядеть «настоящими» мужчинами. Женщина мягко берет руки подруги в свои, выражая симпатию. Равный подает руку равному вперед прямо (кисть служит продолжением линии всей руки). Недостаточно уверенный в себе человек протягивает вялую, безжизненную кисть. Японец в отличие от европейца подает руку как бы издалека. Такой элемент, как похлопывание по спине и плечу, считается возможным только при условии близких отношений, равенстве социального положения общающихся[1].
Неуместные виды прикосновений[править | править код]
Каждый вид прикосновения уместен в различные моменты и только в определенной ситуации может передавать какой-то смысл, то есть восприниматься как проявление коммуникативного намерения. Недопустимы немотивированные и навязчивые прикосновения к собеседнику, особенно если он находится в зависимом положении или впервые с вами общается[1].
В лермонтовской «Княжне Мэри» Печорин, помогая Мэри перебираться через горную речушку на лошади, невольно касается руки княжны. Это прикосновение пронзает их словно током, оно символизирует для обоих особые отношения. Точно такое же прикосновение между пассажирами в автобусе вряд ли будет истолковано как знак.
В кинофильме «Осенний марафон» герой Басилашвили, интеллигентный и безотказный переводчик Бузыкин, вдруг агрессивно и фамильярно треплет по плечу своего коллегу, который прежде позволял себе именно такую фамильярность по отношению к самому Бузыкину. В такой ответной агрессии выражается бунт Бузыкина, причем бунт не только против фамильярного коллеги, но и — второй уровень символичности — против роковой суеты, одолевшей Бузыкина. Этим нарочито фамильярным похлопыванием по плечу он посылает недвусмысленное сообщение своему нагловатому коллеге, а заодно и всему миру: «Мне надоела ваша беспардонность, и я не позволю!..». Простой эмоциональный жест полон прямых и скрытых смыслов, замечательно переданных режиссёром и актером. Однако раскодировать это сообщение, понять его конкретный смысл возможно только в этой конкретной ситуации. В другой ситуации такой же тактильный контакт может означать нечто другое[4].
Сенсорная депривация — продолжительное, более или менее полное лишение человека сенсорных впечатлений[2]. Её воздействие изучается путём погружения человека в воду в специальном оборудовании (сурдокамере, боксе и пр.). В условиях депривации сенсорной актуализуется потребность в ощущениях и аффективных переживаниях, что осознается в форме сенсорного и эмоционального голода. В ответ на недостаточность афферентации активизируются процессы воображения, определенным образом воздействуя на память образную. Возникают яркие представления эйдетические, спроецированные вовне, кои оцениваются как реакции защитные (компенсаторные). По мере увеличения времени пребывания в условиях депривации сенсорной на этапе неустойчивой деятельности психической появляется эмоциональная лабильность со сдвигом в сторону пониженного настроения — заторможенность, депрессия, апатия, кои на короткое время сменяются эйфорией, раздражительностью. Наблюдаются нарушения памяти, прямо зависимые от цикличности состояний эмоциональных. Нарушается ритм сна и бодрствования, развиваются состояния гипнотические с появлением гипнагогических представлений; в отличие от состояний просоночных, бывающих в обычных условиях, они затягиваются на относительно большое время, проецируются вовне и сопровождаются иллюзией непроизвольности. Чем жестче условия депривации сенсорной, тем быстрее нарушаются процессы мышления, что проявляется в невозможности на чём-то сосредоточиться, последовательно обдумать проблемы. Отмечается снижение функции экстраполяции и продуктивности при выполнении несложных умственных действий. При увеличении времени воздействия депривации эйдетические представления могут выйти из-под контроля актуального Я и проявляться в форме галлюцинаций. В генезе данного процесса четко прослеживаются астенизация системы нервной и развитие гипнотических фаз в коре полушарий головного мозга[5].
- ↑ 1 2 3 Прикосновения, или тактильная коммуникация — Происхождение языка жестов — Жесты, Позы, Мимика — Библиотека Психолога. — Всё о Психологии, Психолог и «Я», Книги, Рефераты, т.д
- ↑ 1 2 KŘIVOHLAVÝ, Jaro. Jak si navzájem lépe porozumíme. Praha : Nakladatelství Svoboda, 1988, p. 55-57
- ↑ Почепцов, Г. Г. Фатическая метакоммуникация // Семантика и прагматика синтаксических единств. Калинин, 1981. 52стр
- ↑ Андрей Мирошниченко «Бизнес-коммуникации. Мастерство делового общения. Практическое руководство». («Книжный мир», 2008)
- ↑ Словарь практического психолога. — М.: АСТ, Харвест. С. Ю. Головин. 1998.
Тактильная Обратная Связь
Технологии Apple Watch предлагают пользователям множество способов взаимодействия с содержимым. Используйте эти технологии, чтобы улучшить пользовательский опыт.
Тактильная Обратная Связь
Тактильная обратная связь представляет собой важный способ завладеть вниманием пользователя и выразить важную информацию. Каждый тактильный элемент, созданный Taptic Engine, сопровождается звуковым сигналом. Оба элемента работают вместе, чтобы выразить одну и ту же информацию подходящим образом.
Apple Watch выделяет тактильные элементы для конкретных целей. Каждый тип тактильного элемента содержит конкретное значение, и его надо использовать только для выражения этого значения:
PlayReplay
Уведомление. Сообщает пользователю о чем-то важном или о том, что произошло что-либо необычное, и требует внимания пользователя. Когда приходит локальное или дистанционное уведомление, система осуществляет воспроизведение этого тактильного элемента.
Тактильные элементы предназначены для редкого использования в приложении, и система предотвращает одновременное проигрывание двух тактильных элементов.
При использовании тактильных элементов тренируйте сдержанность. Используйте тактильные элементы, чтобы обратить внимание только на важные события. Чрезмерное использование тактильной обратной связи может вызвать путаницу и уменьшить практическую ценность этой обратной связи.
Используйте каждый тактильный элемент только для предусмотренного назначения. Каждый тактильный элемент и звуковое сопровождение спроектированы для заявленной цели. Использование тактильного элемента для иной цели может усложнить его значение для пользователя.
Предоставьте визуальные подсказки, связанные с тактильными элементами. Обновление внешнего вида или содержимого интерфейса усиливает значение триггерного тактильного элемента. Предоставление и визуальной, и тактильной обратной связи создает более глубокую связь между действием пользователя и результатом этого действия.
Инициируйте воспроизведение тактильных элементов в нужное время. Обычно в воспроизведении тактильных элементов присутствует некоторая задержка. По этой причине, лучше инициировать воспроизведение тактильного элемента в качестве первого шага в выполнении соответствующей задачи, нежели последнего. Если вы инициируете воспроизведение в качестве последнего шага задачи, тактильная обратная связь может произойти слишком поздно, создавая чувство бессвязности между тактильным элементом и задачей.
что это на самом деле?
5G настроен на преобразование виртуальной реальности, позволяя нам не просто слышать и видеть больше, чем когда-либо прежде, но и протягивать руку и чувствовать ее.
5G — это новое поколение мобильных интернет-соединений. Он предлагает скорости в 10 или даже 20 раз быстрее, чем в современных сетях 4G, с гораздо более высокой скоростью загрузки и загрузки данных, большей пропускной способностью и более стабильными соединениями.
Это позволит нам делать все, что мы в настоящее время делаем с нашими мобильными устройствами, быстрее, включая потоковую передачу 4K-видео в режиме реального времени и мгновенную загрузку фильмов.
Тем не менее, скорость и емкость 5G также открывает множество новых возможностей с другими подключенными устройствами, включая взаимодействие в режиме реального времени способами, которые никогда не были возможны раньше.
Одним из самых захватывающих из них является тактильное или тактильное общение — дистанционная передача физического ощущения прикосновения.
Что такое тактильный интернет?
Тактильный интернет позволит передавать ощущение прикосновения на большие расстояния, с визуальной обратной связью или без нее — то, что ранее было невозможно из-за объема требуемых данных и потребности в соединениях с малой задержкой для взаимодействия в реальном времени.
Он может сделать дополненную и виртуальную реальность гораздо более захватывающей, помочь машинам с дистанционным управлением стать более точными, открыть новые возможности в здравоохранении и предоставить новые возможности в образовании — и это только начало.
Как это работает?
Одной из самых больших проблем для тактильного интернета является создание ощущения давления на кожу без физической поверхности. Есть несколько способов достичь этого — один из самых многообещающих — плотно сфокусированные звуковые волны.
Британская компания Ultrahaptics разработала систему, которая использует ультразвук для получения тактильной обратной связи в воздухе. Его аппаратное обеспечение оснащено ультразвуковыми преобразователями (крошечными высокочастотными динамиками), которые управляются индивидуально для создания различных ощущений на вашей коже. Если вы не можете себе этого представить, подумайте о том, как вы можете чувствовать бас через свое тело на громком концерте.
Эти преобразователи соединены с камерой глубины, которая позволяет программному обеспечению системы определять положение вашей руки и реагировать соответствующим образом. Экран или гарнитура виртуальной реальности могут обеспечить сопутствующие визуальные эффекты и звук, делая виртуальный объект тактильным.
Microsoft разрабатывает еще одну форму тактильной обратной связи, которая использует воздушные вихревые кольца. Как и технология Ultrahaptics, аппаратное обеспечение похоже на диафрагму динамика, но в этом случае воздух проталкивается через небольшое отверстие, превращающее его в концентрированное кольцо, которое может перемещаться на 8,2 фута с разрешением 4 дюйма — гораздо менее точно, чем ультразвуковая система, но на гораздо большем расстоянии.
Дополненная реальность уже взлетела в области дизайна и проектирования, и тактильный интернет позволил бы работникам более непосредственно взаимодействовать со своими творениями. Виртуальные объекты будут выглядеть более прочными, и вместе с уменьшенной задержкой в 5G элементы управления, которые когда-то ощущались отключенными, будут чувствовать себя ощутимыми для пользователя.
Как это можно использовать?
Одним из первых применений тактильного интернета, несомненно, будут игры — позволяющие игрокам почувствовать виртуальную среду, с которой они взаимодействуют, — но у нее также гораздо более широкий потенциал.
Одним из наиболее важных приложений для тактильного интернета является медицина. Как только 5G получит широкое распространение, люди в отдаленных сообществах смогут получить доступ к той помощи, для которой когда-то потребовались бы часы в пути. Это будет включать в себя консультации в режиме реального времени посредством телеприсутствия, но благодаря тактильному Интернету лечение также станет возможным с помощью робототехники с дистанционным управлением.
Благодаря 5G не только станет возможным дистанционно управлять роботами на больших расстояниях, врачи смогут получать тактильную обратную связь, которая поможет им работать с большей точностью.
Например, тактильный интернет может позволить хирургу почувствовать давление, оказываемое скальпелем с дистанционным управлением, или позволить остеопату манипулировать суставом, чтобы помочь пациенту оправиться от травмы.
Тактильный интернет от 5G также может улучшить жизнь людей с ограниченными возможностями. До сих пор смартфоны Брайля редко выходили за рамки концептуальных чертежей из-за сложности создания поверхности, которая может физически изменять форму на лету, воссоздавая необходимые узоры выпуклых точек. Благодаря тактильному интернету и тактильным технологиям, брайлевская телекоммуникация может стать намного проще, так как излучатели производят «удары», которые можно почувствовать и изменить за считанные секунды.
Вместе с дополненной реальностью (AR), тактильный интернет также найдет применение в промышленности. Для дизайнеров и инженеров это позволит им манипулировать трехмерными моделями в виртуальном пространстве с большей точностью.
Такие компании, как Volvo, уже экспериментируют с Microsoft Hololens и Google Glass, чтобы помочь со сложной сборкой на производственной линии, и добавление тактильной обратной связи может сделать работу еще проще и безопаснее, предоставляя тактильные предупреждения в случае неправильного размещения компонентов и упрощая взаимодействие с инструкциями, представленными в поле зрения работников.
Тактильному интернету для производителей автомобилей также будет легче удерживать внимание водителей на дороге впереди. Пройдут много лет, прежде чем полностью автономные автомобили станут широко распространенными, а популярность информационно-развлекательных систем с большими сенсорными экранами означает, что современные автомобили забиты потенциальными отвлекающими факторами. Благодаря тактильному интернету водители могут взаимодействовать с автомобильными системами одним касанием, не глядя на дисплеи и органы управления.
Возможности практически безграничны. Если задача в настоящее время включает в себя общение по аудио или видео, тактильный интернет может добавить еще один уровень взаимодействия.
Когда это будет здесь?
Система вихревых колец Microsoft все еще находится на экспериментальной стадии, но ультразвуковая технология Ultrahaptics уже коммерчески доступна в виде комплектов для разработчиков для всех, кто интересуется тактильным Интернетом.
В настоящее время большинство приложений используют игры в общественных местах, но с появлением 5G мы ожидаем, что оно получит гораздо более новое применение.
5G настроен на преобразование виртуальной реальности, с более высоким качеством, более плавными и реалистичными визуальными и звуковыми эффектами — и благодаря тактильному Интернету вы не только сможете видеть и слышать виртуальный мир, но и ощущать его.
Тактильная технология — Haptic technology
Лобовое установлен дисплей и проводные перчатки
Rumble пакеты для контроллеров, таких , как этот Dreamcast Перейти Pack, обеспечивают тактильную обратную связь через руки пользователей.Тактильная технология или кинестетические связи воссоздает осязание путем применения силы , вибрации или движения к пользователю. Эта механическая стимуляция может быть использована , чтобы помочь в создании виртуальных объектов в компьютерном моделировании , для управления таких виртуальных объектов, а также для повышения дистанционного управления машин и приборов ( телеробототехника ). Тактильные устройства могут включать в себя датчики тактильных , которые измеряют силы , создаваемых пользователем на интерфейсе.
Большинство исследователей выделяют три сенсорные систем, связанных с чувством осязания у человека: кожные, кинестетические и тактильный. Все представления, опосредованные кожной и / или кинестетической чувствительность называется осязательностями восприятия. Осязание могут быть классифицированы как пассивные и активные, а термин «тактильная» часто ассоциируется с активным прикосновением общаться или распознавать объекты.
Тактильная технология сделала возможным исследовать , как человеческое осязание работает, позволяя создавать контролируемые тактильные виртуальные объекты. Слово тактильной , от греческого : ἁπτικός ( haptikos ), означает «относящийся к чувству прикосновения » и происходит от греческого глагола ἅπτεσθαι ( haptesthai) , что означает «в контакт» или «на ощупь». По словам Роберта Ли это ощущение, также упоминается как 3D прикосновением
история
Одна из самых ранних применений технологии тактильной был в большой авиации , которые используют сервомеханизм систему для управления рулями. Такие системы , как правило, « в одну сторону», то есть внешние силы , приложенные аэродинамически к контролю поверхности не воспринимается на контроль. Здесь отсутствуют нормальные силы моделируются с пружинами и весами. В более легком самолете без следящих систем, как самолет подошел к стойлу аэродинамических трясок (вибрация) ощущались в контрольной группе пилота. Это было полезным предупреждением о опасном состоянии полета. Эта встряска контроля не ощущаются при использовании системы управления сервоприводом. Для того, чтобы заменить эту недостающую сенсорную метку , угол атаки измеряются и когда она приближается к критической точке кабины, палки шейкер занимается , который имитирует реакцию более простой системы управления. В качестве альтернативы, сервопривод сила может быть измерено , и сигнал направляется в следящей систему по контролю, известный как силовая обратная связь . Обратная связь по усилию была экспериментально реализована в некоторых экскаваторах и полезен при землеройных смешанных материалов , таких как крупные камни , внедренных в иле или глины. Это позволяет оператору «чувствовать» и работать вокруг невидимых препятствий, позволяя значительное увеличение производительности и меньший риск повреждения машины.
Первый патент США для тактильного телефона был предоставлен Томас Д. Шеннон в 1973 году ранней тактильной системы человек-машина связи была построена А. Майкл Нолл в Bell Telephone Laboratories, Inc. в начале 1970-х годов и был выдан патент на его изобретение в 1975 году.
Аура Interactor жилетВ 1994 году, Aura Systems запустила Interactor Vest, носимых устройств силовой обратной связи, которая контролирует звуковой сигнал и использует запатентованную технологию электромагнитного привода Aura для преобразования низких звуковых волн в колебания, которые могут представлять такие действия, как удар или удар. Interactor жилет подключается к аудио выход стерео, телевизор, или видеомагнитофона, пользователю предоставляется со средствами управления, которые позволяют для регулирования интенсивности вибрации и фильтрации высоких частот звуков. Interactor жилет надевается поверх верхней части туловища, а звуковой сигнал воспроизводится через динамик, встроенный в жилет. После продажи 400,000 своего Interactor Vest, Aura начала поставки Interactor подушки, устройство, которое работает как жилет, но вместо того, чтобы носить, он помещен на спинку сиденья, и пользователь должен опереться на него. И Жилет и подушки были запущены с ценником $ 99.
Tap в устройство ДженсенаВ 1995 году норвежский Гейр Jensen описал наручные часы тактильной устройство с механизмом крана кожи, называется Tap-ин. Он будет подключаться к мобильному телефону через Bluetooth. Модели Касания частоты будут определять вызывающие абонент мобильного и позволят пользователю ответить на отдельные короткие сообщения. Он был представлен на правительственный конкурс инноваций и не получил награды. Оно не преследовалась или опубликованы , пока не восстановлены в 2015 году в Тап-устройства Йенсен был разработан лицом пользователя , чтобы избежать скручивания запястья, см изображение. Было бы адаптироваться во всех телефонных и часовых брендов мобильных. В 2015 году компания Apple начала продавать наручные часы , которые включены водопроводную кожи зондирования уведомлений и оповещений на мобильный телефон вахты владельца.
Реализация
вибрация
Большинство электроники, предлагающей тактильную обратной связь использует вибрацию, и наиболее использовать тип эксцентричного вращающейся массы (ERM) исполнительный механизм, состоящий из неуравновешенной массы, прикрепленной к валу двигателя. При вращении вала, прядильный этой неправильной массы вызывает привод, и в свою очередь, подключенное устройство, чтобы встряхнуть.
Некоторые новые устройства, такие как Apple, MacBooks и айфоны с изображением «Taptic Engine», выполнять свои вибрации с помощью линейного резонансного привода (LRA), который перемещает массу в обратной форме с помощью магнитной звуковой катушки, подобно тому , как технологии акустических систем переводит электрические сигналы переменного тока в движение его динамики. БЗ способен быстрее , чем времени отклика Erms, и , следовательно , может передавать более точные тактильные изображения.
Пьезоэлектрические приводы также используются для создания вибрации, и предлагают еще более точное движение с меньшим шумом и в меньшей платформой, но требуют более высокого напряжения , чем в ERM и реализация LRA, и могут быть более хрупкими.
С силовой обратной связью
Некоторые устройства используют двигатели для управления движением периферийного устройства, принадлежащего пользователем. Обычное использование в автомобильном вождении видеоигры и симуляторах, которые поворачивают рулевое колесо для имитации сил, найденных при прохождении поворотов реального автомобиля.
В 2007 году Novint выпустил сокола , первый потребитель 3D сенсорное устройство с высоким разрешением трехмерной обратной силы; это позволило тактильному моделирование объектов, текстур, отдач, импульса и физическое присутствие объектов в играх.
Бесконтактный тактильной технологии
Бесконтактные, или в воздухе, тактильная технология использует осязание без физического контакта устройства. Этот тип обратной связи включает в себя взаимодействие с системой, которые находятся в 3D-пространстве вокруг пользователя. Таким образом, пользователь может выполнять действия в системе в отсутствии проведения физического устройства ввода.
Воздушный вихревые кольца
Воздушные вихревые кольца являются в форме пончик воздушных карманов, которые концентрированные порывы воздуха. Целенаправленные воздушные вихри могут иметь силу , чтобы задуть свечу или тревожить бумаги из нескольких ярдов. Два конкретных компаний провели исследование с использованием воздушных завихрений в качестве источника для бесконтактной тактильной обратной связи.
исследование Дисней
В 2013 году Дисней работал на технологии , они назвали Aireal. Эта система поставляется бесконтактная тактильная обратная связь посредством использования воздушных вихревых колец. По словам Disney, Aireal помогает пользователям испытать текстуры и «потрогать» виртуальных 3D — объектов в свободном пространстве. Это все без необходимости в перчатке или любой другой тип физической тактильной обратной связи.
Дисней взял на исследования, потому что они считали, что технология развивается в направлении более приложений виртуальной или дополненной реальности. По словам Disney, отсутствует часть в этом новом компьютерном дополненном мире является отсутствием физического ощущения виртуальных объектов. Основной замысел Диснея для этого исследования был поощрять другие исследования, касающиеся новых применений бесконтактной тактильной обратной связи.
Microsoft
В 2013 году Microsoft исследовала же площадь , как Disney. Они использовали воздух вихревые кольца для того , чтобы попытаться обеспечить тактильную обратную связь для взаимодействия на дальнодействиях. Microsoft в основном сосредоточен на изучении теории образования вихрей и параметры , которые обеспечат наиболее эффективное воздушные вихревое кольцо , которое будет передавать тактильную обратную связь на пользователь. Microsoft пришла к выводу , что для того , чтобы получить лучший опыт из воздуха вихревых колец, размер диафрагмы , которая производит кольца не ограничивает конструкцию. Тем не менее, L / D , коэффициент является наиболее полезным измерением. Оптимальное соотношение L / D , для генератора воздушного вихревого кольца находится между 5 и 6.
ультразвук
Ультразвук является формой звуковой волны , которая имеет высокую частоту. Самым популярным использование ультразвука является визуализация ребенка в утробе матери. Эти звуковые волны, вообще говоря, не вредны для человеческого организма и могут быть сфокусированы легко. Одна компания называется Ultrahaptics работает с этой технологией , чтобы обеспечить бесконтактную тактильную обратную связь.
Ultrahaptics
Основанная в 2013 году, Ultrahaptics была сосредоточена на предоставлении пользователям тактильной обратной связи в свободном пространстве с помощью ультразвуковой технологии. Они используют несколько ультразвуковых акустические системы, чтобы внести изменения в давлении воздуха вокруг пользователя. Это дает возможность почувствовать карманы воздуха под давлением сосредоточено в окружающей среде. Это дает пользователю тактильные сигналы для жестов, невидимых интерфейсов, текстуры и виртуальными объектами.
Компания продолжает расти и начал свою программу оценки в 2014 г. Эта программа включает в себя устройство , которое лежит на столе. Различные ультразвуковые колонки раскладывают в сетке, которая может фокусировать ультразвуковые волны непосредственно над ним. Этот тип технологии в настоящее время предназначен для использования с компьютерными интерфейсами , связанных с жестами рук .
Коммерческие приложения
Тактильные электронные дисплеи
ОЩУЩЕНИЯ электронный дисплей является своего рода устройством отображения , который представляет информацию в тактильном виде.
Телеоператоры и имитаторы
Телеоператоры управляются дистанционно роботизированные инструментами-когда контактные силы воспроизводится оператору, его называют тактильным teleoperation . Первые электрически приводимых в действие Телеоператоры были построены в 1950 — х годов в Аргоннской национальной лаборатории по Raymond Goertz дистанционно обращаться с радиоактивными веществами. С тех пор, использование обратной силы становится все более широким распространением в других видах , такие как Телеоператоры дистанционно управляемые подводные устройства разведки.
Когда такие устройства моделируются с помощью компьютера (как в учебном операторе устройств) полезно для обеспечения обратной связи по усилию , которые будут ощущаться в реальных операциях. Поскольку объекты манипулируют не существует в физическом смысле, силы генерируются с помощью элементов управления тактильного (генерирующих сил) оператора. Данные , представляющие сенсорные ощущения могут быть сохранены или воспроизведен с помощью таких тактильных технологий. Тактильные тренажеры используются в медицинских тренажерах и тренажерах для обучения пилотов. Это очень важно оказывать надлежащую величину силы для пользователя. Это требует проведения анализа чувствительности человека силы.
Видео игры
Тактильная обратная связь обычно используется в аркадных играх , особенно гоночных видеоигр . В 1976 году Sega «ы игры на мотоцикле Мото-Кросс , также известный как Fonz , была первая игра , чтобы использовать тактильную обратную связь , который вызвал руль вибрирует при столкновении с другим транспортным средством. Тацуми TX-1 представил обратную связь по усилию на вождение автомобиля игр в 1983 году игра Землекрушитель! был первым пинбол машина с тактильной обратной связью в 1989 году.
Простые тактильные устройства являются общими в виде игровых контроллеров , джойстиков и рулей. В ранних реализациях были предоставлены через дополнительные компоненты, такие как Nintendo 64 контроллер Rumble Pak в 1997 году В том же году Microsoft SideWinder Force Feedback Pro со встроенными обратной связью от Immersion Corporation была выпущена. Многие контроллеры и джойстики консоли нового поколения имеют встроенные в устройстве обратной связи тоже, в том числе Sony «s DualShock технологии и Microsoft » s Impulse Trigger технологии. Некоторые контроллеры автомобильного руля, например, запрограммированы , чтобы обеспечить «ощущение» дороги. Когда пользователь делает поворот или ускоряется, руль реагирует на сопротивление поворотов или выскальзывания из -под контроля.
В 2013 году Valve анонсировала линейку паровых машин microconsoles, включая новый блок Паровой контроллер , который использует взвешенные электромагниты , способные предоставлять широкий спектр тактильной обратной связи с помощью трекпадов устройства. Системы обратной связи этих диспетчеров открыты для пользователя, что позволяет пользователю настроить обратную связь произойти в почти неограниченных путях и ситуациях. Кроме того , в связи с ориентацией сообщества контроллера, возможность иметь игры взаимодействуют с системой обратной связи контроллера только ограничиваются дизайном игры.
В 2014 году исследователи в LG Electronics, во главе с Youngjun Cho, показал новую технику, чтобы автоматически генерировать тактильные эффекты на тактильной подушки во взаимодействии с мультимедийным контентом на ПРИВОД 2014 в Бремене, Германия.
В 2015 году, Valve выпустила паровой контроллер с HD Haptics, с тактильными силовыми приводами по обе стороне от контроллера доставить точными, высокие вибрации точности воспроизведения, измеренные в микросекундах, могут эмулировать спин виртуального трекбол, щелчок колеса прокрутки или тому выстрел из винтовки. Каждый вход, от триггеров к трекпадов, может предложить тактильную обратную связь для пальцев, обеспечивая жизненно, высокую пропускную способность, тактильную обратную связь о скорости, границы, пороги, текстуры, или действия.
В 2017 году, то коммутатор Nintendo «s Joy-Con представил функцию HD Rumble ( по аналогии с Valve HD Haptics). Он имеет высокий уровень точности, что позволяет ему имитировать ощущение хранения, перемещения и использования объектов. 1-2-Switch имеет ряд миниигр , демонстрирующих эту функцию. Он даже может быть столь же подробно , как создать музыку, как опытный в Супер Марио партии, уведомляя игрока своей очереди.
Персональные компьютеры
В 2008 году , Apple, MacBook и MacBook Pro начали включать в «Тактильный Touchpad» дизайн с функциональностью кнопки и тактильной обратной связи , включенного в поверхность слежения. Такие продукты, как Synaptics ClickPad с последующим после этого.
В 2015 году компания Apple представила « Force Коснитесь » трекпадов на 2015 MacBook Pro , который симулирует щелчки с «Taptic Engine» (который обеспечивает тактильную обратную связь).
Мобильные устройства
Тактильная тактильная обратная связь является общей в сотовых устройствах . Производители телефонов , такие Nokia , LG и Motorola включили различные типы тактильных технологий в своих устройствах; в большинстве случаев, это принимает форму ответа вибрации на ощупь. Alpine Electronics использует технологию тактильной обратной связи с именем PulseTouch на многих из них с сенсорным экраном навигации автомобиля и стерео блоков. Nexus One оснащен тактильной обратной связи, в соответствии с их требованиями. Samsung первым запустил телефон с тактильной в 2007 году.
Поверхностные тактильные относится к производству переменных сил на палец пользователя , как он взаимодействует с поверхностью, такие как сенсорный экран. Tanvas использует электростатическую технологию для управления в плоскости силы , испытываемую пальцем, как программируемая функция движения пальца. Tablet Project TPAD использует ультразвуковую технологию для модуляции скользкости стеклянного сенсорного экрана, как будто палец пользователя плавает на воздушной подушке.
В феврале 2013 года компания Apple Inc. получила патент на более точную тактильную систему обратной связи, которая подходит для мультитач поверхностей. Патент США от Apple для «Способа и устройства для локализации тактильной обратной связи» описывает систему , в которой по меньшей мере две исполнительных механизмах , расположенные под устройством мультисенсорного ввода , чтобы обеспечить вибрационную обратную связь , когда пользователь вступает в контакт с блоком. Более конкретно, патент предусматривает один привод , чтобы вызвать вибрацию обратной связи, в то время как по меньшей мере один другой привод создает вторую вибрацию , чтобы подавить первое размножение данных нежелательных областей устройства, тем самым «локализовать» тактильный опыт. Хотя патент дает пример «виртуальной клавиатуры», язык специально отмечает , изобретение может быть применено к любому мультисенсорного интерфейса.
Виртуальная реальность
Haptics завоевывают широкое признание в качестве ключевой части виртуальной реальности систем, добавив , осязание ранее наглядных только интерфейсы. Большинство из них использование стилуса на основе тактильного рендеринга, где пользовательские интерфейсы к виртуальному миру через инструмент или стилус, давая форму взаимодействия, которое вычислительно реалистичным на сегодняшнее оборудовании. Системы разрабатываются для использования тактильных интерфейсов для 3D — моделирования и дизайна, которые предназначены , чтобы дать художникам виртуального опыт реального интерактивного моделирования. Исследователи из Токийского университета разработали 3D — голограмму , которые могут быть «прикасались» через тактильную обратную связь с использованием «акустическое излучения» , чтобы создать ощущение давления на руках пользователя (см будущего раздела). Исследователи во главе с Hiroyuki Shinoda, имел технологию на выставке в SIGGRAPH 2009 в Новом Орлеане . Некоторые компании делают все тело или туловищ тактильных жилетов или тактильные костюмы для использования в захватывающей виртуальной реальности , так что взрывы и пуля последствие могут ощущаться.
Исследование
Исследование было сделано для имитации различных видов осязания посредством вибраций высокой скорости или других стимулов. Одно устройство данного типа использует массив колодки выводов, где штифты вибрируют , чтобы имитировать поверхность прикосновения. Хотя это не имеет реалистичный вид, она дает полезную обратную связь, что позволяет дискриминации между различными формами, текстурами и resiliencies. Несколько Haptics API , которые были разработаны для научных приложений, таких как Chai3D, OpenHaptics, и Open Source h4DAPI.
Лекарственное средство
Тактильные интерфейсы для медицинского моделирования могут оказаться особенно полезными для обучения в минимально инвазивных процедурах , такие как лапароскопия и интервенционная радиология , а также для выполнения удаленной операции . Особое преимущество этого типа работы является то , что хирург может выполнять больше операций подобного типа с меньшим количеством усталости.
Виртуальная Тактильная Back (VHB) была успешно интегрирована в учебной программе в Университете Огайо Колледж остеопатической медицины .
робототехника
Тень рука использует чувство осязания, давление и положение для воспроизведения силы, слабости, и сложности человеческих тисков. SDRH был разработан Ричардом Гринхилл и его командой инженеров в Лондоне в рамках The Shadow Project, теперь известной как Shadow Robot Company, продолжающаяся программа исследований и разработок, целью которой является завершить первый убедительный искусственный гуманоид . Ранний прототип можно увидеть в НАСА коллекции «s человекоподобных роботов, или robonauts . Тень Рука имеет тактильные датчики , встроенные в каждом соединении и подушечке пальца, который ретранслировать информацию на центральный компьютер для обработки и анализа. Университет Карнеги — Меллон в Пенсильвании и Университет Билефельда в Германии нашли Теневую Руку быть бесценным инструментом в продвижении понимания тактильной осведомленности, и в 2006 году они были вовлечены в соответствующих исследованиях. Первый PHANTOM, который позволяет взаимодействовать с объектами виртуальной реальности через контакт, был разработан Томасом Масси , будучи студентом Кена Солсбери в MIT .
Искусство, дизайн, и почерк
Прикосновение не ограничивается чувством, но и позволяет интерактивности в реальном времени с виртуальными объектами. Таким образом, тактильные используются в виртуальных искусствах, такие как синтез звука или графический дизайн и анимация . Тактильное устройство позволяет художнику иметь непосредственный контакт с виртуальным инструментом , который производит в режиме реального времени звука или изображения. Так , например, моделирование струны производит в реальное время вибрации этой струны под давлением и выразительностью луки (тактильных устройства) , проводимый художником. Это может быть сделано с синтезом физического моделирования .
Дизайнеры и модельеры могут использовать высокие степени свободы устройства ввода , которые дают сенсорную обратную связь , относящуюся к «поверхности» они лепка или создание, что позволяет быстрее и более естественный рабочий процесс по сравнению с традиционными методами.
Художники , работающие с тактильной технологии , такие как vibrotactile эффекторами являются Криста Зоммерер, Лоран Mignonneau и Стал Стинсли .
Цифровые рисования или рукописного текста задачи могут быть улучшены и производить лучшие выходы с более реалистичной обратной связи, которая предназначена для того, чтобы художники или писатели, чтобы чувствовать себя, как будто они рисуют или письменной форме с традиционного письма / рисования инструмента (маркер перо, шариковой ручкой и т.д. ). Первый способ реализовать это было предложено в RealPen проекта.
Будущие приложения
Будущие применения тактильной технологии охватывают широкий спектр взаимодействия человека с технологией. Ток (с 2013 года) исследования направлены на овладение тактильного взаимодействия с голограммами и удаленными объектами, которые в случае успеха может привести к приложениям и достижения в области игр, фильмов, производства, медицинской и других отраслях промышленности. Медицинская промышленность стоит получить от виртуальных и телеприсутствия операций, которые предоставляют новые возможности для оказания медицинской помощи. Одежды розничной торговли может получить от тактильной технологии, позволяя пользователям «чувствовать» текстуру одежды для продажи в Интернете. Будущие достижения в области тактильной технологии могут создать новые отрасли промышленности, которые ранее были неосуществимыми реалистичными.
Голографическая взаимодействие
Исследователи из Токийского университета работают над добавлением тактильной обратной связи для голографических проекций. Обратная связь позволяет пользователю взаимодействовать с голограммой и получать тактильные ответы, если голографический объект был реальным. Исследование использует ультразвуковые волны для создания акустического давления излучения , который обеспечивает тактильную обратную связь , как пользователи взаимодействуют с голографическим объектом. Тактильная технология не влияет на голограмму, или взаимодействие с ним, только тактильный отклик , который пользователь воспринимает. Исследователи разместили видео показывая , что они называют Airborne ультразвуковой тактильный дисплей. В 2008 году технология была не готова для массового производства или основного применения в промышленности, но быстро прогрессирует, и промышленные предприятия показали положительный ответ на эту технологию. Этот пример возможного будущего применения является первым , в котором пользователь не должен быть оснащен специальной перчаткой или использовать специальный контроль : они могут «просто ходить и использовать [его]».
Будущие медицинские приложения
Один в настоящее время разработки (с 2014 года) медицинские инновации является центральной рабочей станции используется хирургами для выполнения операций в удаленном режиме. Местный медицинский персонал создали машину и подготовить пациента, и вместо поездки в операционную, хирург становится телеприсутствия . Это дает опытным хирургам работать со всей страны, повышения доступности специализированной медицинской помощи. Тактильная технология обеспечивает тактильную и сопротивление обратной связь с хирургами , поскольку они работают на роботизированное устройство. Как хирург делает надрез, они чувствуют связки , как при работе непосредственно на пациенте.
В 2003 году исследователи из Стэнфордского университета разрабатывают технологию для имитации операции в учебных целях. Симуляция операция позволяет хирургам и хирургические студенты на практику и больше тренироваться. Тактильные технологии помогают в моделировании, создавая реалистичное окружение осязания. Многие , как телеприсутствия хирургия, хирурги чувствуют смоделированные связки, или давление виртуального разреза , как если бы оно было реальным. Исследователи во главе с Дж Кеннет Солсбери младший, профессор компьютерных наук и хирургии, надеюсь , чтобы иметь возможность создавать реалистичные внутренние органы для моделируемых операций, но Солсбери заявил , что задача будет трудно. Идея исследования является то , что «так же , как коммерческие пилоты тренируются в летных тренажерах , прежде чем они развязали на реальных пассажирах, хирурги смогут практиковать свои первые надрезы , не на самом деле резки любой».
По данным Бостонского университета статье , опубликованной в журнале The Lancet , «Шум на основе устройств, таких как случайно колеблющихся стелек, а также может улучшить связанных с возрастом нарушений в управлении балансом.» Если эффективные, доступные тактильные стелек были доступны, возможно , много травм от падений в пожилом возрасте или из — за болезни , связанные с балансовыми нарушениями можно был бы избежать.
В феврале 2013 года изобретатель в Соединенных Штатах построили «паук-чувство» трико, оснащенный ультразвуковыми датчиками и тактильных систем обратной связи, который предупреждает владельца о входящих угроз; что позволяет им реагировать на нападавших , даже когда с завязанными глазами.
Лапароскопический тактильный датчик изображения (концепция дизайна)Во время лапароскопии видеокамера становится глазами хирурга, так как хирург использует изображение с видеокамеры , расположенной внутри тела пациента для выполнения процедуры. Визуальная обратная связь либо подобная или часто превосходил открытые процедуры. Наибольшее ограничение этих минимально инвазивные методы является недостаточность (в случае традиционной лапароскопии) или полного отсутствия тактильного ощущения (в случае роботизированной лапароскопии) обычно используется для оказания помощи в хирургическом вскрытии и принятие решений. Несмотря на многочисленные попытки, не тактильное устройство формирования изображения или зонд не является в настоящее время коммерчески доступно для лапароскопической хирургии. Рисунок справа представляет один из предлагаемых устройств , который находится в стадии разработки.
Смотрите также
Рекомендации
дальнейшее чтение
- Klein. Д, Д. Ренсинк, Х. Фреймут, ГДж Monkman, С. Egersdörfer, Х. Böse и М. Баумана. Моделирование отклика тактильного массива с использованием электрореологических жидкостей . Журнал физика D: прикладная физика , том 37, вып. 5, pp794-803, 2004.
- Klein. D, Х. Фреймут, ГДж Monkman, С. Egersdörfer, А. Майер, Г. М. Böse Баумана, Х. Ermert & OT Брунс. Электрореологическая Тактильная Элементы. Мехатроника Том 15, № 7, pp883-897. Пергамон, сентябрь 2005.
- Monkman. GJ электрореологического Тактильный дисплей . Присутствие ( журнал Телеоператоры и виртуальных сред ) Vol. 1, выпуск 2, стр. 219-228, MIT Press, июль 1992.
- Роблес-де-ла-Торре G. Принципы осязание в виртуальных средах. В Grunwald M (Ed.), Human осязание , Birkhauser Verlag, 2008 .
- Vashisth, A .; Mudur, S. (2008). «Деформация модели балльной с использованием электронной перчатки» . Труды 2008 C3S2E конференции : 193. DOI : 10,1145 / 1370256,1370288 . ISBN 9781605581019 .