Die VR-Technologie hat seit ihren Anfängen einen langen Weg zurückgelegt Virtualitätssysteme das in den 80er und 90er Jahren unsere örtlichen Einkaufszentren bewohnte, mit modernen Headsets mit 4K-Auflösung, Dolby Atmos-Surround-Sound und bewegungsempfindlichen Controllern. Aber selbst die überzeugendsten optischen und akustischen Täuschungen können unser inneres Ohr nicht vollständig täuschen.
„Wenn man diese großen Sensationen spüren will, muss man zuerst über die Infrastruktur verfügen“, sagte Doktorand der University of Chicago, Romain Nith, sagte Engadget. „Man muss in Vergnügungsparks gehen, Achterbahn fahren, oder man muss es tun Bungieseile ziehen dich von der Decke.“ Und obwohl die Empfindungen wirklich denen ähneln, die sie simulieren (weil man wirklich herumgeworfen wird), „kann man das nicht in seinem Wohnzimmer haben.“
Der JumpMod Haptischer Rucksack Der Prototyp hingegen kann die Propriozeption seines Benutzers effektiv täuschen, sodass sich das Springen in VR mit einem Gerät von der Größe eines Rucksacks viel lebensechter anfühlt. Es wurde von Nith und seinem Forschungsteam entwickelt Human-Computer Integration Lab der University of Chicagodie geleitet wird von Pedro Lopes, Außerordentlicher Professor, Fachbereich Informatik. Die Forschung des HCI-Labors konzentriert sich auf den Einsatz von Technologie, um „Körperteile für den Input und Output auszuleihen, anstatt dem Körper noch mehr Technologie hinzuzufügen“ und hat so eine wahre Menagerie neuartiger Geräte hervorgebracht, die dieses Konzept erforschen.
„Ich denke, die nächste Generation von Geräten wird sich nicht dadurch auszeichnen, wie klein sie sind oder wie implantiert sie in den Körper sind … sondern eher dadurch, wie tief sie sich in Ihren Körper integrieren“, sagte Lopes zu Engadget. Er weist auf die funktionalen Probleme beim Umgang mit Google Maps im Jahr 2007 hin – insbesondere auf die Notwendigkeit, sie physisch auszudrucken, damit sie nützlich sind. „Wenn das jetzt auf Ihrem Smartphone läuft, dem Gerät, das Sie mitnehmen können, in Ihrer Tasche, können Sie überall und jederzeit auf Informationen zugreifen“, sagte er. „Plötzlich macht das sehr viel Sinn. Jeder Sprung dieser Paradigmen ermöglicht es Ihnen also, etwas Neues zu tun.“
„Wir betrachten den Körper und versuchen, eine Technologie zu entwickeln, die wirklich mit Ihnen hybridisiert“, fuhr Lopes fort und verwendete als Beispiel Smartwatches, die auf kleinen rotierenden Motoren basieren, um die Benachrichtigungsvibration zu erzeugen. „Das ist einer der Gründe, warum Smartwatches so groß sind.“
Stattdessen kann eine kleine elektrische Ladung das gleiche Kribbeln hervorrufen, ohne dass ein „Gerät mit großer rotierender Masse“ erforderlich ist, erklärte Lopes. „Die Empfindungen, die Funktionalität sind am Ende die gleichen und das Gerät sieht ganz anders aus.“
JumpMod verfolgt einen ähnlichen Ansatz und verschiebt die Position eines vom Benutzer getragenen Gewichts schnell, um seine Sinne zu täuschen, anstatt den Benutzer vollständig anzuheben, um das Gefühl praktisch wiederherzustellen. Das ungebundene Gerät soll bei Verwendung mit einem VR-Programm das Sprunggefühl des Benutzers verändern, indem es im Takt seiner physischen Bewegung schnell ein 2-Kilogramm-Gewicht (das gleichzeitig als Energiezelle des Geräts fungiert) anhebt und senkt. Die Anpassung der Geschwindigkeit der Gewichtsbewegung wirkte sich auf die wahrgenommene Sprungdynamik des Benutzers aus und ermöglichte es dem Team, das Gefühl höherer und breiterer Sprünge, sanfterer und härterer Landungen und des Hochziehens oder Herunterziehens zu erzeugen.
Das Gerät selbst ist völlig kabellos und kann sowohl drinnen als auch draußen betrieben werden. In der obigen Demo verwendete das Forscherteam den Rucksack, um das Timing des Benutzers beim Seilspringen zu verbessern, und nahm JumpMod sogar mit auf einen Basketballplatz, um zu zeigen, wie es verwendet werden kann, um Spielern in einem Eins-gegen-Eins-Spiel zu helfen (oder zu behindern). . Die aktuelle Version ist darauf ausgelegt, so viel Kraft wie möglich zu erzeugen, um das erzeugte Gefühl zu maximieren. Daher ist sie tendenziell eher laut und schwer.
„Wir müssen ihn wahrscheinlich nicht so schnell fahren, was weniger Lärm erzeugt, und wahrscheinlich brauchen wir nicht einmal das gesamte Gewicht, das wir haben, was zu einem schlankeren Rucksack führen würde“, sagte Lopes. „Wo beginnt dieses Gefühl? Liegt das bei 100 Gramm, bei 300 Gramm? Wir haben es auf maximale Leistung und nicht auf ein minimales Gerät optimiert. So etwas würde man tun, wenn man es kommerzialisieren würde [the technology].“
Technisch gesehen muss das Gerät nicht einmal getragen werden, es könnte theoretisch in die Rückenlehnen von Theatersitzen implantiert werden. „Ich denke, dass die Spannung hier in VR wirklich interessant ist“, sagte Lopes. „Wenn Sie in den Disney-Themenpark gehen, Sie spielen diese superimmersiven VR-Szenen, man befindet sich auf einer Bewegungsplattform und wenn die Szene springt, fährt die Bewegungsplattform nach oben.“ Lope argumentiert, dass mit JumpMod möglicherweise eine ähnliche Sensation mit einem Bruchteil der Infrastrukturanforderungen erzeugt werden könnte.
„Es gibt viele Proto-Motion-Plattformen für VR, manche mit speziellen Schuhen, manche bewegen sich, manche rotieren, aber keine davon hat sich wirklich ausgezahlt“, sagte Lopes. „Es ist eine wirklich schwierige Herausforderung, denn wenn man eine unfreiwillige Kraft und unfreiwillige Bewegung schaffen will, braucht man eine große Infrastruktur. Uns interessiert, ob das möglich ist, aber ehrlich gesagt wissen wir noch nicht einmal, ob es möglich ist.“
Der „unfreiwillige“ Aspekt dieser Geräte und Technologien ist ein ethischer Knackpunkt für das Fachgebiet und für Lopes‘ Labor hat häufig studiert. Seine Studenten haben passive Systeme entwickelt, die Ermöglichen Sie einem Benutzer, die Handbewegungen eines anderen zu diktierenoder nutzen Sie elektrische Muskelstimulation, um die Geschicklichkeit der Benutzer zu verbessern – erhöhen künstlich ihre Reaktionsgeschwindigkeit Und Formen ihrer Fingerpositionen auf einem Gitarrengriffbrett. Sie können sogar über ein Exoskelett gesteuert werden Bilden Sie die Wörter der amerikanischen Gebärdensprache richtig. Bei all diesen Geräten muss der Benutzer jedoch ein gewisses Maß an Kontrolle über seinen Körper aufgeben, damit die Maschinen ihre Aufgaben erledigen können.
„Wir nennen es ‚Optimierungsagentur‘“, sagte Lopes. Bei den meisten Projekten in seinem Labor sei „Agentur nicht besonders wichtig“. Es steht wenig auf dem Spiel, wenn Sie sich beim Erlernen des Gitarrenspiels von einem Roboter die Positionierung Ihrer Finger leiten lassen oder Ihren Kopf bei einem Sicherheitstraining am Arbeitsplatz mithilfe elektrischer Muskelstimulation körperlich führen lassen. „Wir wenden das an [EMS pads] „zu den Nackenmuskeln“, beruhigte Lopes Engadget, die den Benutzer sanft summen, damit er sich in seinen Büroräumen umsehen kann, „damit er weiß, wo der Feuerlöscher ist und wo sich der Notausgang befindet.“
Lopes räumt zwar ein, dass das physische Anstiften eines Benutzers, seinen Kopf zu drehen, indem man sein Nervensystem von außen stimuliert, so interpretiert werden könnte, dass „Menschen ihr Gefühl der Entscheidungsfreiheit völlig verlieren“, weist jedoch darauf hin, dass sein Labor durchgängig Benutzerüberschreibungen für alle EMS-bezogenen Geräte beinhaltet. „Bei all dem entwerfen wir eine Form [of override] um die Kontrolle zu behalten. Zum Beispiel im Fall von [the head actuation study]Wenn Sie gegen das Gerät drücken, erkennt es, dass Sie entgegen der Richtung drücken, in die es Ihren Kopf zu bewegen beginnt, und schaltet sich aus.“
„Ich denke, es gibt dort noch mehr Forschungsbedarf und komplexere Möglichkeiten, dieses Problem anzugehen“, fuhr er fort. „Brain Computer Interfaces (BCIs) sind wirklich interessant, weil man sozusagen erkennen kann, was Menschen denken und was ihr Ziel ist, und dann muss man das System nicht einmal aktivieren, wenn es nicht benötigt wird.“