Il tatto nella realtà virtuale
Il Centro di ricerca Piaggio ha sviluppato un dispositivo per simulare il tatto nella realtà virtuale. Consente di riprodurre la sensazione tattile quando si tocca un oggetto non reale nella realtà virtuale.
Come funziona la tactile virtual reality?
L'idea è abbastanza semplice e si basa sulla differenza tra il tatto attivo ( active touch ) e il tatto passivo ( passive touch ).
Il tatto attivo lo proviamo tutti i giorni quando tocchiamo o afferriamo qualcosa. La mano si avvicina all'oggetto e lo tocca, il sistema nervoso trasmette al cervello la sensazione tattile. C'è poco da aggiungere.
Il tatto passivo è abbastanza simile ma, invece di spostarsi la mano, è l'oggetto ad avvicinarsi alla mano ferma e a fare pressione sulla superficie della pelle.
Anche in quest'ultimo caso il sistema nervoso umano trasmette alla mente la sensazione di toccare qualcosa. Il risultato finale è lo stesso o molto simile.
I ricercatori dell'Università di Pisa hanno realizzato un prototipo passive touch su un telaio rivestito con un tessuto bioelastico.
Due motori modificano la tensione sui tessuti per replicare la rigidità dell'oggetto virtuale ( duro o soffice ) e la pressione sul dito della mano. Quanto più il tessuto viene tirato, tanto più si riproduce la durezza dell'oggetto.
Un meccanismo di sollevamento permette di allontanare o avvicinare il tessuto al dito. I motori del dispositivo lavorano in modo sincrono e possono ricreare anche la sensazione di scivolamento del dito sull'oggetto virtuale.
Il tutto è integrato in un unico dispositivo in grado di rilevare anche i movimenti del dito tramite un sensore a infrarossi. E' indubbiamente un bel lavoro di ingegneria.
A cosa serve la tecnologia passive touch
Una delle principali applicazioni è nel settore della wearable virtual reality, ossia della realtà virtuale indossabile.
Quando l'utente indossa un visore VR non ha più il senso della vista nell'ambiente reale, perché viene catapultato in un ambiente virtuale.
Nota. Se il casco visore utilizza degli auricolari in grado di riprodurre la spazialità dei suoni ( cuffie VR ), oltre alla vista anche l'udito viene completamente ingannato.
Utilizzando un guanto cibernetico ( VR glove ) la persona può muovere le sue mani in direzione degli oggetti virtuali. I guanti VR sono dei dispositivi percettori che rilevano il movimento della mano e lo trasmettono al computer per ricrearlo nell'ambiente virtuale. Un dispositivo simile è stato già progettato dalla Manus VR.
In questi casi la persona può afferrare gli oggetti virtuali, può spostarli e vedere le sue mani nell'ambiente virtuale ma non prova alcuna sensazione tattile perché i guanti VR sono soltanto dei dispositivi percettori ( input ).
Aggiungendo ai guanti VR la tecnologia passive touch, come quello sviluppato dal Centro di ricerca Enrico Piaggio, il dispositivo diventa un dispositivo attuatore ( output ) e può ricreare la sensazione del tatto, aumentando la pressione sulla mano della persona, nel punto in cui tocca l'oggetto virtuale.
Si ottiene così un grado di realtà immersiva molto più alto.
Nota. Il prototipo è stato progettato dai ricercatori del Centro Piaggio dell'Università di Pisa e dell'Istituto italiano di tecnologia. Il lavoro si intitola "A Wearable Fabric-based Display for Haptic Multi-Cue Delivery" del ricercat Matteo Bianchi e colleghi. La tecnologia è stata recentemente presentata in occasione della Conferenza internazionale Haptics Symposium 2016 di Philadelphia dove ha vinto il Best Paper Award.
Le applicazioni possibili dai guanti alle tute cibernetiche
La tecnologia passive touch avrà sicuramente un ulteriore sviluppo nella progettazione della wearable VR tech.
Inizialmente la tecnologia del tatto passivo potrebbe essere utilizzata per la realizzazione dei guanti robotici VR di nuova generazione ( I/O ) ossia dei dispositivi che siano contemporaneamente percettori e attuatori.
In futuro, è possibile immaginare la progettazione di vere e proprie tute cibernetiche da indossare nella realtà virtuale, in grado di riprodurre non solo il contatto ma anche il calore.
Altre possibili applicazioni sono la realizzazione di interfacce per l'interazione uomo-macchina e di supporto per le attività mediche di riabilitazione sensoriale o motoria.
25 / 04 / 2016
