Kosketuskuva: Antaa Tietokoneen Käyttäjille Tunne Asiat

{h1}

Uusi tekniikka tallentaa haptisen tuntemuksen, jolloin käyttäjät voivat tuntea esineitä tietokoneiden kautta

Tämä kulissien takaa koskeva artikkeli toimitettiin WordsSideKick.comille yhteistyössä National Science Foundationin kanssa.

Uuden tyyppinen kamera, joka kertoo, miten pinta tuntuu, on juuri sellainen tekniikka, jonka mekaaninen insinööri Katherine Kuchenbecker uskoo muuttaneen ihmisten ja tietokoneiden vuorovaikutusta. Ja hän auttaa tekemään sen tapahtua.

Kansallisen tiedesäätiön apuvälineenä Pennsylvanian yliopiston mekaniikan insinööri Kuchenbecker pyrkii ottamaan esille, miten esineet tuntevat ja luovat tunnelman tietokoneiden ja muiden laitteiden näytöille. Hän kutsuu tätä lähestymistapaa haptografiaksi tai haptisella (touch) valokuvauksella.

"Jos näet jotain tietokoneellasi, miksi et voi tuntea sitä?" hän kysyy. "Kosketus on tärkeä osa ihmisen aistinvaraista kokemusta."

Sovellukset

Jokapäiväinen ihmisen ja tietokoneen välinen vuorovaikutus rikkaammaksi, pelkästään visuaalisten ja kuuloisten aistien lisäksi, mahdollistaa todella jännittäviä sovelluksia.

Esimerkiksi verkkokauppias voi tuntea parin housun tekstuurin ennen kuin päättää ostaa. Museokävijä saattaa kokea harvinaisen arkeologisen artefaktin haptisen vaikutelman ilman, että hänellä olisi oltava todellinen esine. Ja digitaaliset taiteilijat saattavat ihastella kykyä tuntea virtuaalisia piirustuspintoja luomalla mestariteoksia.

Näiden käyttötarkoitusten lisäksi Kuchenbeckerin haptografian työtä motivoi erityisesti lääketieteellinen koulutus ja simulointi.

"Toivomme, että teknologia, laitteisto ja ohjelmisto, jonka luomme, tulevat lopulta palaamaan lääkäreiden, hammaslääkäreiden ja muiden lääkäreiden parempaan koulutukseen", hän sanoi. "Haluamme antaa heille tunteen, millaista vuorovaikutusta tuntuu, onko kyseessä leikkaus, epiduraalin neulan asettaminen, poraaminen hampaan kouru, tai harjoitella jotain muuta psykomotorista taitoa kädellään. Haluan antaa heille harjoittaa näitä tehtäviä turvallisessa, rikas ja haastava tietokoneympäristö, jotta he voivat oppia nämä taidot ennen kuin he voivat työskennellä todellisen potilaan parissa. "

Miten haptografia toimii

Pintakuvioiden, kuten kangas- tai puukappaleiden, muodostamisessa keskeinen väline on työkalu, joka on varustettu antureilla, jotka mittaavat työkalun asentoa, kontaktivoimaa ja suuren kaistanleveyden kosketuskiihtyvyyttä. Haptographer toistuvasti vetää tätä työkalua kohteen todellisen pinnan yli, kun tietokone tallentaa kaikki signaalit.

"Teemme haptisia aistinvaraisia ​​äänitteitä siitä, mitä tunnet, kun käytät tätä sensorisoitua työkalua koskettamaan todellista pintaa", sanoi Kuchenbecker. "Sitten käsittelemme nämä tallenteet tietokonealgoritmeilla vetämällä tärkeitä ominaisuuksia."

Kuchenbeckerin mukaan käyttäjä voi myöhemmin kokea virtuaalitodellisuuden siitä, miten pinta tuntuu vetämällä kynää, joka on varustettu äänekelan toimilaitteella (moottorityyppi, joka voi ravistella edestakaisin) tietokoneen näytön pinnan yli.

Kosketusmittaus

"Me mittaamme, kuinka kovaa olet työntänyt ja kuinka nopeasti siirrät kynää, ja käytämme sitä moottorilla kynällä, jotta ravistelemme sormia aivan samalla tavoin kuin ne olisivat muuttaneet, kun koskettit oikealla pinnalla" hän sanoi.

Virtuaalipinnat tuntevat itsensä todenmukaisiksi, koska muutokset liikkeessä automaattisesti säätävät automaattisesti sen tuntemuksia.

Kuchenbeckerin tiimi tutkii myös sitä, miten tekniikka voidaan yhdistää koulutusvideoihin esimerkiksi hammaslääketieteen alalla.

"Kiinnitämme pienen suurkaistanleveyden kiihtyvyysmittarin hammaslääkärin käyttämälle koettimelle. Kun he tutkivat hammasta, tallennamme kaiken, minkä he tuntevat, ja laittaamme sen videon kanssa, jota kutsun kosketussoittimelle", kertoo Kuchenbecker. "Siinä on video, jonka näet, ääniraita, jonka kuulet, ja sitten kosketuskappale, jonka tunnet."

"Voimme pelata kaikki kolme takaisin yhdessä oppijan kokemaan", hän sanoi. "Näin harjoittelija näkee, mitä hammaslääkäri näki, kuule mitä hammaslääkäri kuuli, ja pitäen toisen työkalun, jolla on moottori sen sisällä, tuntevat mitä hammaslääkäri tunsi."

Suurten haasteiden käsittely

Virtuaalitodellisuuden lisäämisen tavoite on 2000-luvun kansallisten akatemian suurhaasteiden joukossa. Kuchenbecker ja hänen tiiminsä ovat kädet kaikkialla tässä, niin sanotusti.

"Tämä haaste rikastuttaa ihmisen ja tietokoneen välistä vuorovaikutusta on sellainen, että monet, monet ihmiset työskentelevät monista tavoista", hän sanoi. "Toivomme, että saamme maksuosuuksia laajentamalla ja laajentamalla saatua aistinvaraista palautetta."

Toimittajan huomautus: Behind the Scenesin artikkeleissa kuvattuja tutkijoita on tuettu Kansallinen tiedesäätiö, liittovaltion virasto, jonka tehtävänä on rahoittaa perustutkimusta ja koulutusta kaikilla tieteen ja tekniikan aloilla. Tässä aineistossa esitetyt mielipiteet, havainnot, päätelmät tai suositukset ovat tekijän kirjoituksia eivätkä ne välttämättä kuvasta National Science Foundationin näkemyksiä. Katso Näkymätarkiston takana.


Video Täydentää: .




FI.WordsSideKick.com
Kaikki Oikeudet Pidätetään!
Jäljentämistä Materiaalien Sallittu Vain Prostanovkoy Aktiivinen Linkki Sivustoon FI.WordsSideKick.com

© 2005–2019 FI.WordsSideKick.com