Dzięki unijnym naukowcom wirtualna rzeczywistość staje się namacalna

To brzmi jak fantastyka naukowa, niemniej zespół europejskich naukowców "praktycznie" teleportował prawdziwe przedmioty w cyberprzestrzeni, "dotknął" wirtualnej rzeczywistości (VR), a nawet odczuł ruchy wirtualnej partnerki w tańcu dzięki postępom technologii dotykowej i nowem...

To brzmi jak fantastyka naukowa, niemniej zespół europejskich naukowców "praktycznie" teleportował prawdziwe przedmioty w cyberprzestrzeni, "dotknął" wirtualnej rzeczywistości (VR), a nawet odczuł ruchy wirtualnej partnerki w tańcu dzięki postępom technologii dotykowej i nowemu podejściu do generowania treści VR. Źródłem unijnego wsparcia dla badań był projekt IMMERSENCE (Wielomodalna obecność interaktywna z zanurzeniem), który otrzymał 5,5 mln EUR z tematu "Technologie społeczeństwa informacyjnego" (IST) Szóstego Programu Ramowego (6PR).

Naukowcy wykorzystali postępy w technologii dotykowej, która łączy się z użytkownikiem za pośrednictwem zmysłu dotyku oraz nowe podejście do generowania treści VR, aby stworzyć wirtualne doświadczenia, znacznie bardziej realistyczne i immersyjne od jakichkolwiek dotychczasowych osiągnięć. Oprócz widzenia i słyszenia wirtualnego otoczenia, obiektów i awatarów, użytkownicy mogą teraz je także dotykać, co otwiera drogę do nowych aplikacji w systemach teleobecności, telemedycynie, projektowaniu przemysłowym, grach i rozrywce.

"Poczyniono ogromne postępy w zakresie audiowizualnych aspektów VR, a dodanie zmysłu dotyku jest kolejnym krokiem" - mówi Andreas Schweinberger, naukowiec z Technische Universität München w Niemczech i koordynator projektu IMMERSENCE. "Zdajemy sobie sprawę z tego, że im więcej zmysłów można wykorzystać, tym większa jest interakcja i tym większe odczucie obecności. A silne odczucie obecności oznacza bardziej immersyjne i realistyczne doświadczenie."

Schweinberger kierował zespołem wywodzącym się z dziewięciu uczelni wyższych i grup badawczych z całej Europy, aby opracować technologię, która sprawi, że obiekty i postaci VR staną się namacalne. Naukowcy opracowali innowacyjne interfejsy dotykowe i wielomodalne, nowe techniki przetwarzania sygnału oraz pionierską metodę generowania obiektów VR na bazie obiektów rzeczywistych w czasie rzeczywistym.

Ta ostatnia technologia, opracowana w Computer Vision Laboratory przy Eidgenoessische Technische Hochschule (ETH) w Zurychu, Szwajcaria, wykorzystuje 3D (trójwymiarowy) skaner i zaawansowany system modelowania do tworzenia wirtualnej reprezentacji realnego obiektu, którą można następnie przetransmitować do kogoś w odległym miejscu, kto dzięki goglom VR i interfejsowi dotykowemu może ten obiekt przesuwać, popychać i obstukiwać.

"Technologia dotykowa jest nadal w powijakach" - wyjaśnia Schweinberger. "Na potrzeby interfejsu dotykowego wykorzystaliśmy robotyczne ramię zwane PHANTOM, które ma jeden punkt styczności. To daje odczucie dotykania obiektu, ale nie można go podnieść ani trzymać." Dodaje jednak, że naukowcy z Universidad Politécnica w Madrycie, Hiszpania, "opracowują urządzenie dotykowe z dwoma punktami styczności, które powinno umożliwić chwytanie obiektu wirtualną dłonią".

Tymczasem naukowcy z Technische Universität München skoncentrowali się na umożliwieniu interakcji człowiek-człowiek w wirtualnym środowisku. Wykorzystali mobilną platformę robotyczną jako partnera w tańcu dla prawdziwego tancerza. Użytkownik z nałożonymi goglami VR widział tancerza przeciwnej płci i tańczył z nim trzymając dłonie robota - jak relacjonuje Schweinberger. Naukowcy z Uniwersytetu Evry pod Paryżem, Francja, poczynili jeden krok dalej, badając, w jaki sposób wirtualnie stworzyć wrażenie dwóch osób trzymających jeden przedmiot.

Naukowcy stwierdzili, że gracze byliby "zachwyceni" osiągnięciami i podkreślili, że technologia mogłaby również zostać wykorzystana do znacznie poważniejszych zastosowań, umożliwiając na przykład lekarzom zdalne leczenie pacjentów czy projektantom przemysłowym zdalną współpracę poprzez wirtualne teleportowanie namacalnych, cyfrowych makiet projektów przez Internet.

"Badania pomogą również w opracowaniu rozumnych robotów, które będą w stanie lepiej kontaktować się z ludźmi" - stwierdza Schweinberger. Jego zespół będzie dalej prowadzić badania nad tym aspektem projektu, podczas gdy ETH w Zurychu będzie pracować nad wirtualnym teleporterem. Pozostali partnerzy będą kontynuować prace w ramach finansowanego ze środków unijnych projektu BEAMING (Transmitowanie za pośrednictwem poszerzonych mediów na rzecz naturalnych zgromadzeń w sieci), który otrzymał 9,2 mln EUR z tematu "Technologie informacyjne i komunikacyjne" (TIK) Siódmego Programu Ramowego (7PR).