Un minuscule appareil portable simule un sens du toucher réaliste pour les expériences de réalité virtuelle
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Les jeux et contenus de réalité virtuelle actuels peuvent être très immersifs, mais ils manquent largement de retour haptique. Ne serait-il pas formidable de « sentir » un objet texturé ou de ressentir la sensation de passer sa main sur un tissu riche en VR ?
C'est ce que des chercheurs de l'Université Northwestern d'Evanston, dans l'Illinois, espèrent réaliser avec leur nouveau dispositif portable. Il s'agit d'un appareil léger, de la taille d'un doigt, capable de bien plus qu'une simple vibration sur la peau, offrant une expérience haptique plus riche grâce à une technologie plus sophistiquée.
« Presque tous les actionneurs haptiques se contentent de toucher la peau », explique John A. Rogers , professeur de science et d'ingénierie des matériaux à l'université, qui a dirigé la conception du dispositif. « Mais la peau est réceptive à des sens du toucher beaucoup plus sophistiqués. Nous avons conçu un minuscule actionneur capable de pousser la peau dans n'importe quelle direction et dans n'importe quelle combinaison de directions. Grâce à lui, nous pouvons contrôler finement la sensation tactile complexe de manière entièrement programmable. »
Contrairement aux moteurs vibrants qui vibrent simplement selon différents schémas, cette technologie exploite la perception du toucher grâce à différents types de mécanorécepteurs – que l'on peut comparer à des capteurs – situés dans la peau. Ils se situent à différentes profondeurs et présentent différents niveaux de sensibilité.
Le dispositif portable peut être placé sur le dos de votre main ou sur le bout de vos doigts et offrir une large gamme de sensations.
En combinant un nouvel actionneur offrant une liberté de mouvement totale, une connectivité Bluetooth, un accéléromètre et une petite batterie, ce petit gadget peut simuler sans fil diverses sensations, notamment des vibrations, des étirements, des pressions, des glissements et des torsions. Il peut également combiner les sensations et fonctionner à différentes vitesses.
Cet actionneur peut se déplacer dans n'importe quelle direction le long de la peau, pour engager de nombreux mécanorécepteurs à la fois, et il peut être disposé en réseaux pour produire une gamme plus large de sensations tactiles.
Cela semble être un engin simple, et c'est peut-être ce qui le rend si intéressant. Un minuscule aimant est fixé à des bobines de fil, elles-mêmes reliées à une batterie. Lorsque l'électricité traverse les bobines, un champ magnétique est généré, qui déplace, pousse, tire ou tord l'aimant. Combinés en réseau, ces actionneurs peuvent reproduire différents sensations.
À peine de la taille d'une phalange, cet appareil comprend un aimant, des bobines de fil, une batterie, un accéléromètre et une puce Bluetooth
Selon l'emplacement du capteur haptique (sur le dos de la main ou au bout d'un doigt), l'accéléromètre embarqué indique au système si vous vous déplacez rapidement ou lentement, et dans quelle direction. Cela permet un suivi de mouvement plus réaliste.
Cela devrait aider le composant de retour sensoriel des expériences VR à rattraper l'audio et la vidéo réalistes et haute-fidélité que nous attendons lorsque nous portons un casque.
Au-delà des expériences plus immersives, Rogers souligne qu'ils peuvent également contribuer à d'autres applications innovantes. « Si vous passez votre doigt sur un morceau de soie, la friction sera moindre et le glissement sera plus rapide que sur du velours côtelé ou de la toile de jute », explique-t-il. « Imaginez acheter des vêtements ou des tissus en ligne et vouloir en ressentir la texture. »
Dans un autre exemple, le système a aidé à convertir le son de la musique en toucher physique, de sorte qu'un utilisateur pouvait différencier les tons et les instruments en fonction de la direction des vibrations qu'il ressentait à partir du portable.
Cette technologie pourrait également aider les personnes malvoyantes à découvrir des formes de médias immersives et à s'orienter dans leur environnement. L' article de l'équipe sur ce dispositif paraîtra dans la revue Science le 28 mars.