European Commission logo
polski polski
CORDIS - Wyniki badań wspieranych przez UE
CORDIS
Zawartość zarchiwizowana w dniu 2024-05-27

MULTImodal and multiSENSory interfaces for intEraction with muscolo-skeletal Models

Article Category

Article available in the following languages:

Gdy chirurgia wkracza w świat rzeczywistości wirtualnej

Mając ostatecznie na celu utworzenie środowiska rzeczywistości wirtualnej dla przedoperacyjnego planowania wymiany stawu biodrowego, projekt MULTISENSE rozpoczęto od włączenia modalności dotykowej do środowiska wielomodalnego.

Gospodarka cyfrowa icon Gospodarka cyfrowa

Mimo oczywistego znaczenia sygnałów dotykowych w życiu codziennym, wykrywanie dotykowe i ekrany dotykowo-czuciowe dla tele-manipulatorów, rzeczywistości wirtualnej oraz, bardziej ogólnie, interfejsów człowiek-komputer (HCI, Human-Computer Interface) mogą nadal być poza zasięgiem badaczy. Połączenie danych zmysłowych obejmujących dźwięk, dotyk, czy nawet zapach mogłoby doprowadzić do powstania zaawansowanego, realistycznego i intuicyjnego interfejsu użytkownika, jednak aktualnie wykorzystywane systemy polegają w dużym stopniu na bodźcach wzrokowych. Europejski projekt MULTISENSE miał na celu połączenie urządzeń związanych z różnymi zmysłami w wyjątkowym środowisku rzeczywistości wirtualnej dla chirurgii ortopedycznej. Biorąc pod uwagę szczególnie modalność dotykową, na Uniwersytecie w Salford opracowano sprzęt i oprogramowanie mające na celu uzyskanie efektywnych dotykowych informacji zwrotnych, które można wykorzystać w rozwoju innowacyjnych zastosowań medycznych. Użytkownicy z branży medycznej wybrali scenariusze, w których dotykowe informacje zwrotne pomocne w pozycjonowaniu i orientacji sztucznych wszczepów byłyby najbardziej przydatne. Zdefiniowano również wymagania dotykowe tego konkretnego zastosowania. Mówiąc dokładniej, badania miały na celu uporanie się z jednym z ograniczeń stojących na drodze do uzyskania przenośnego ekranu dotykowo-czuciowego, wynikającym z rozmiaru i wagi stosowanych obecnie siłowników. Mimo że siłowniki elektrostatyczne i piezoelektryczne umożliwiają uzyskanie niewielkich konstrukcji, brakuje im siły wyjściowej wymaganej do wytworzenia realistycznego wrażenia dotykowego, a co ważniejsze, wymagają one ciężkich i skomplikowanych źródeł zasilania. Dlatego też do uzyskania dochodzących do 4,73 N sił ciągnących oddziałujących na obciążone sprężynami kołki ekranu dotykowo-czuciowego w postaci układu kołków wykorzystano 16 miniaturowych silników prądu stałego. Siły pochodzące z silników są przekazywane do kołków za pomocą nylonowych ścięgien w obudowie w postaci kabli teflonowych, co umożliwia przymocowanie małego elementu ekranu dotykowo-czuciowego do czubków palców. Silniki zestawu napędowego są zasilane z układu baterii, który zwiększa o 100 g łączną wagę przenośnego, dającego się założyć urządzenia (łączna waga nie przekracza 275 g). Wstępne testy wykazały, że wszystkie kołki w układzie można przesunąć o ponad 2,5 mm. Szerokość pasma tego przesunięcia jest większa niż 12 Hz, co wystarcza do symulacji tekstury. To urządzenie dotykowe utworzono w celu wpasowania w obszar roboczy struktury aplikacji wielomodalnej i w wymagania zabiegów medycznych, w których chirurdzy wykorzystywaliby szereg sygnałów zmysłowych.

Znajdź inne artykuły w tej samej dziedzinie zastosowania