دما می تواند به فناوری جدید صفحه لمسی در شبیه سازی اشکال مجازی کمک کند

لمس با وفاداری بالا این پتانسیل را دارد که به طور قابل توجهی دامنه انتظارات ما از دستگاه‌های محاسباتی را گسترش دهد و تجربه‌های حسی از راه دور جدید را ممکن کند. تحقیق روی این پیشرفت‌ها، که توسط یک جفت محقق از گروه مهندسی مکانیک J. Mike Walker ’66 در دانشگاه A&M تگزاس هدایت می‌شود، می‌تواند به صفحات لمسی در شبیه‌سازی اشکال مجازی کمک کند.

دکتر سینتیا هیپول در حال مطالعه اصطکاک در سطح انگشت-دستگاه است، در حالی که دکتر جاناتان فلتس در حال تحقیق بر روی اصطکاک در تعامل بین سلول های تک پوستی و شیشه رابط صفحه نمایش لمسی است. این دو در حال گرد هم آوردن زمینه های تخصصی مربوطه خود هستند تا اصول اصطکاک را در سطح میکروسکوپی در مکانیک تعامل انگشت-دستگاه اعمال کنند.

Hipwell اهمیت این پیگیری را با مقایسه آن با فناوری‌هایی که در حال حاضر برای انتقال اطلاعات همهجانبه و دقیق از طریق صدا و ویدیو با وفاداری بالا در دسترس است، برجسته کرد.

هیپول، استاد اسکار اس. وایات، جونیور سال 45، استاد کرسی دوم گفت: «ما می‌توانیم صدا و ویدیوی ضبط‌شده یا از راه دور را روی صفحه نمایش با جزئیات زیاد مشاهده کنیم». ما هنوز چنین قابلیتی را با لمس روی صفحه نمایش لمسی نداریم. تصور کنید می توانید پوست یک مار را که در قاره دیگری زندگی می کند یا پارچه لباسی را که می خواهید آنلاین بخرید، احساس کنید.

یکی دیگر از کاربردهای این فناوری که اخیراً مورد توجه قرار گرفته است، تقویت محیط های مجازی فراگیر مانند متاورس پیشنهادی است.

فلتس، دانشیار و استادیار استیو برائر، جونیور ’02، گفت: “احساسات لمسی که برای غوطه ور شدن خود در واقعیتی کاملا دیجیتالی لازم است، نیاز به پیشرفت های عظیمی در درک لمس دارد.” کاری که ما انجام داده‌ایم اساساً یک روش کاملاً جدید برای تعدیل درک لمس است که قبلاً وجود نداشته است.»

این تیم در تلاش است تا نشان دهد که می توان احساسات مکانیکی و حرارتی منحصر به فرد مرتبط با بافت ها و اشکال مختلف سطح را تقلید کرد. انتشار اخیر آنها در مجله Science Robotics پتانسیل ترجمه این احساسات را بر روی صفحه لمسی با استفاده از تغییرات دما به تنهایی، به جای بیان آنها از طریق ارتعاشات اولتراسونیک یا روش های چسبندگی الکتریکی نشان می دهد.

هیپول گفت: «ما در واقع از بزرگی افزایش اصطکاک که توانستیم به آن دست یابیم شگفت زده شدیم. “قدرت آن قابل رقابت با دستگاه های لمسی سطح فعلی است، به این معنی که گزینه دیگری برای مدولاسیون اصطکاک در رندر دستگاه سطح-هپتیک وجود دارد.”

هیپول گفت: یکی دیگر از پیشرفت‌های هیجان‌انگیز این است که تحقیقات آنها نشان داده است که می‌توان اصطکاک را در لایه بیرونی پوست موضعی کرد و حداقل در سرعت کشیدن انگشت، اصطکاک را بدون ایجاد احساس گرما در دستگاه کنترل کرد.

همانطور که تحقیقات ادامه دارد، فلتس گفت بسیاری از سؤالات باقی مانده شامل این است که چگونه می توان این رویکرد را به راحتی در دستگاه های مصرف کننده گنجاند و تجاری کرد.

“آیا می توان آن را کوچک کرد؟ آیا می تواند به اندازه کافی سریع پاسخ دهد؟ آیا می تواند طیف وسیعی از سطوح را تقلید کند؟ آیا می تواند مقرون به صرفه باشد؟ ما فکر می کنیم این انتقادات منصفانه است، اما مشتاقانه منتظر استفاده از این پدیده برای بهبود درک اولیه خود از بازخورد لمسی هستیم. و به دنبال راه های کوچک سازی و تجاری سازی است.”

این تیم با بررسی بیشتر پیچیدگی‌های رابط انگشت-دستگاه و تغییراتی که به دلیل تفاوت‌های محیطی و خصوصیات پوستی رخ می‌دهد، به کار خود برای رسیدگی به چالش‌های پیش روی این رویکرد ادامه می‌دهد. آنها همچنین امیدوارند که به بهبود طراحی برای کوچک سازی و ادغام در صفحات لمسی نگاه کنند.

– این بیانیه مطبوعاتی در ابتدا در وب سایت دانشگاه تگزاس A&M منتشر شد