Gerät auf Origami-Basis optimiert VR-Erlebnis

Forscher der Westlake University, des Westlake Institute for Advanced Study und anderer Universitäten in China haben vor Kurzem ein neues haptisches Gerät entwickelt, das den Realitätsgrad virtueller Erlebnisse erhöhen könnte. Es wurde im Rahmen der dazugehörigen Studie in „Nature Machine Intelligence“ vorgestellt und ist von der asiatischen Papierfaltkunst Origami inspiriert.

Steifigkeit erkennbar

Leistungsfähigkeit und Realitätsnähe der Virtual-Reality-Technologie (VR) haben sich in den vergangenen zehn Jahren erheblich verbessert. Hauptziel von Studienautor Hanqing Jiang und seinen Kollegen war es, ein haptisches Gerät zu entwickeln, das Nutzern ermöglicht, die Steifigkeit der Objekte zu erkennen, denen sie in virtuellen Umgebungen begegnen. Das neue gebogene Gerät auf Origami-Basis ermöglicht VR-Usern nun ähnliche Empfindungen beim Berühren von Objekten wie im wirklichen Leben, indem es die Weichheit oder Steifheit dieser Objekte sowie alle positiven oder negativen taktilen Empfindungen nachbildet.

Im Vergleich zu anderen haptischen Geräten könnte dieses System es ermöglichen, berührungsbezogene Erfahrungen zu sammeln, wenn sie aktiv mit Objekten in virtuellen Umgebungen interagieren, anstatt nur taktile Empfindungen zu erzeugen, wenn ihre Hände stillstehen. Das Gerät kann leicht mit bestimmten VR-Inhalten synchronisiert werden, um perfekt getimte taktile Empfindungen zu erzeugen und die Wahrnehmung der Benutzer bei der Interaktion mit verschiedenen Objekten oder Umgebungen zu verändern. Es kann nicht nur das Gefühl reproduzieren, das Menschen beim Berühren härterer oder weicherer Objekte empfinden, sondern sogar das Gefühl, von einem Benutzer zerquetscht zu werden.

Origami-Platte als Schlüssel

„Die Schlüsselkomponente unseres Systems ist eine gebogene Origami-Platte. Um die Steifigkeit gleichzeitig mit den Szenen in den VR/AR-Umgebungen zu verändern, werden Motoren eingesetzt, um die Winkel zwischen den Origami-Panels zu verändern. Wir haben das erreicht, was man als ‚aktive mechanische Empfindung‘ bezeichnen könnte. In der Vergangenheit verwendeten die vorherrschenden Technologien Vibrationen, um das Gefühl der Berührung nachzubilden, was passiv ist. Wir Menschen nutzen jedoch aktive Empfindungen, um mit der physischen Umgebung zu interagieren, und unser System könnte dies besser widerspiegeln“, erklärt Jiang.

Die Forscher haben ihr Gerät bisher in einer Reihe von Vorversuchen auf seine Fähigkeit hin untersucht, immersive taktile Erfahrungen zu schaffen. Ihre Ergebnisse zeigen, dass es andere haptische Geräte übertrifft, die primär Vibrationen zur Erzeugung taktiler Empfindungen nutzen. Künftig könnte ihr einzigartiges, auf Origami basierendes Design verwendet werden, um die VR-Technologie weiter zu verbessern. In der Zwischenzeit wollen die Forscher ihr Gerät weiterentwickeln, um auch andere taktile Empfindungen effektiv zu erzeugen. „Wir planen nun, multimodale Empfindungen einzubringen, einschließlich aktiver Berührungen, Textur, Temperatur und so weiter“, meint Jiang abschließend. Anderen chinesischen Forschern diente Origami zum Bau modularer Roboter, wie pressetext berichtete.

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