Трогательная виртуальность

Японские ученые представили сразу два изобретения в области робототехники и виртуальной реальности, сообщают порталы Physorg и Engadget. Японская корпорация Squse представила общественности новую модель робототехнической кисти руки, а исследователям компании NTT Comware удалось сделать виртуальную реальность еще реальнее.

В начале этой недели эксперты фирмы Squse представили новый манипулятор для роботов, работа которого полностью основана на искусственных мышцах.

Кисть выполнена из ткани, резины и полимеров и весит порядка 400 граммов. Одним из основных компонентов новинки являются синтетические волокна, играющие роль мышц, сокращение или распрямление которых контролируется сжатым воздухом.

По словам разработчиков, искусственная рука работает крайне аккуратно, и ей вполне можно доверить стекло. Более того, как продемонстрировали специалисты Squse на презентации нового прототипа искусственной руки, кисть, пристраиваемая к торсу робота, может аккуратно обращаться с любыми объектами, будь то коробка, мандарин или даже сырые яйца.

По словам ученых, уже запланирована отправка 50 первых собранных кистей в различные университеты и лаборатории.

Squse намерена начать серийное производство устройства, хотя точная дата еще не названа.

Тем временем компания NTT Comware на прошлой неделе объявила о создании 3D-системы, которая буквально воспроизводит физические ощущения при просмотре трехмерного изображения. Кроме того, для просмотра стереоизображения не требуются очки. Теперь зритель может в прямом смысле прикоснуться к объекту, изображаемому на дисплее. Такая функциональность станет доступной благодаря специальной перчатке.

Разработанная корпорацией система Tangible-3D создана на базе усовершенствованной версии другой разработки этой же команды исследователей – 3D-дисплея. Для просмотра трехмерных изображений, видимых на экране, вам не потребуются специальные очки. Трехмерные картинки в данной системе создаются с помощью двух камер, которые фиксируют передаваемое изображение с последующей передачей данных. В данных закодирована информация об объектах, а также их изображении в различных ракурсах. Трехмерная картинка, таким образом, является результатом компоновки получаемых данных.

Характеристики любого подобного изображения транслируются на управляющие соленоиды, которые преобразуют их в осязательные ощущения, доступные человеку. Поскольку весь процесс происходит в реальном времени, человек не просто сможет наблюдать за движениями 3D-объекта, но и сможет с помощью специальной перчатки почувствовать его передвижения, которые также отразятся на дисплее.

Как отметили в компании, сейчас идет разработка возможностей двусторонней передачи данных, которая позволит передавать тактильные ощущения между несколькими пользователями.

Перспективы практического применения технологии Tangible-3D достаточно широки. В первую очередь планируется использовать ее в музейном деле – никто не сможет запретить прикоснуться к реликвиям, представленным в 3D-формате.

По словам одного из разработчиков инженера Широ Озавы, технология может активно использоваться и для создания моделей видеотелефонов.

Стоит отметить, что ученые давно занимаются разработкой технологий, подобных представленным корпорациями Squse и NTT Comware.

Еще в 2005 году британская компания Shadow Robot ознакомила общественность с результатом своих многолетних разработок. Им оказалась пятипалая рука для робота-андроида, которая по размерам точно совпадает с человеческой кистью, а предметы перемещает всего лишь в два раза медленнее, чем это делает человек.

Британская модель обеспечена четырьмя степенями свободы для четырех основных пальцев, пятью – для большого, две дополнительные степени свободы предусмотрены для запястья.

Несмотря на то что японцы, недавно презентовавшие свою робототехническую новинку, заявили, что их изделие является «первым в мире прототипом искусственной кисти с пневматическими мускулами», рука Dexterous Hand, сконструированная британцами, приводится в движение также с помощью пневматических устройств. Однако в данном случае работают специальные двигатели, а контроль над работой осуществляет специальный компьютер, получающий сигналы с 200 датчиков усилия и контакта.

Впрочем, стоит отметить, что британское изобретение гораздо более массивное по сравнению с робототехническим новшеством Squse.

Что касается переворота в мире 3D-технологий, то в том же 2005 году немецкие ученые из Берлинского института Генриха Герца, который специализируется на разработке технологий передачи данных, представили метод репрезентации объемных изображений Mixed-Reality.

Эта технология тоже позволяет видеть трехмерные изображения без стереоочков, генерируя два практически идентичных изображения для создания эффекта объема. На каждый глаз зрителя проецируется по лучу высокого разрешения. Технология аналогично Tangible-3D работает в реальном времени, и, если зритель перемещается в какую-либо сторону от изображения, камера, расположенная наверху экрана, фиксирует перемещения и подстраивает специальную линзу.

Исследователи отметили, что их изобретение позволяет не просто наблюдать за виртуальной реальностью, но и принимать в ней участие. Эту возможность обеспечивают 10 наблюдающих камер, 9 из которых расположены на поверхности стола и наблюдают за движениями пальцев, а еще одна встроена в экран и следит за передвижением глаз.

Стоит, впрочем, заметить, что такое сочетание реальности и ее виртуального аналога, конечно же, отличается от того, что предложили эксперты NTT Comware.

Эти технологии, как и новинка Squse, являясь более продвинутыми разработками в активно осваиваемой сфере робототехники и репрезентации виртуальной реальности, предоставляют новые возможности для широкого использования этих технологий в повседневной жизни.