يقوم جهاز Haptics بإنشاء نص افتراضي واقعي

سمحت لنا التكنولوجيا بغمر أنفسنا في عالم المشاهد والأصوات من راحة منزلنا ، ولكن ليس أكثر: اللمس.

يعد الشعور باللمس جزءًا مهمًا للغاية من كيفية إدراك البشر لواقعهم. إن الهوبتيك أو الأجهزة التي تولد اهتزازات محددة للغاية تعكس حاسة اللمس هي وسيلة لإحياء هذا الحس الثالث. ومع ذلك ، بقدر ما يتعلق الأمر باللمس ، فإن البشر محددين بشكل لا يصدق بشأن ما إذا كان الشيء يشعر بأنه “صحيح” أم لا ، والنظام الافتراضي لا يصل دائمًا إلى الهدف.

الآن ، طور الباحثون في USC Witterby School of Engineering طريقة جديدة لأجهزة الكمبيوتر لتحقيق هذا الإعداد الحقيقي بمساعدة البشر.

يستخدم إطار العمل ، الذي يطلق عليه النموذج المستند إلى الأولوية ، قدرتنا على التمييز بين تفاصيل أنظمة معينة كأداة لتوفير ضبط مع هؤلاء النظراء الظاهريين.

نشرت في البحث معاملات IEEE على Hoptics ثلاثة طلاب دكتوراه من جامعة جنوب كاليفورنيا فيتربي في علوم الكمبيوتر ، شيهان لو ، ميانلون زينج وماثيو فونتين ، بالإضافة إلى ستيفانوس نيكولايديس ، أستاذ مساعد في جامعة جنوب كاليفورنيا فيتربي في علوم الكمبيوتر وهيذر كولبيرتسون ، أستاذ مشارك في جامعة جنوب كاليفورنيا فيتربي ويس جيبيلان.

أوضح المؤلف الأول ، لو ، “نطلب من المستخدمين مقارنة تصوراتهم بين النظام الحقيقي والنظام الافتراضي”. “يقوم النموذج بعد ذلك بتحديث نظام افتراضي مرارًا وتكرارًا حتى يتطابق النظام الظاهري في النهاية مع النظام الحقيقي.”

وفقًا لفونتين ، ظهرت الفكرة لأول مرة عندما شارك فئة من الواجهات اللمسية والبيئات الافتراضية في خريف عام 2019 والتي قام كالبيرسون بتدريسها. لقد تم استلهامها من التطبيق الفني لـ Picbreeder ، والذي يمكنه إنشاء صور بناءً على تفضيل المستخدم حتى يحقق النتيجة المرجوة.

“اعتقدنا ، هل يمكن أن يتم ذلك للمنظمات؟” وأشار فونتين.

باستخدام هذا النموذج الذي يحركه الخيار ، يتم إعطاء المستخدم أولاً تخطيطًا فعليًا ، ويقوم النموذج بإنشاء ما يقرب من ثلاثة إعدادات افتراضية باستخدام عشرات المتغيرات ، والتي يمكن للمستخدم من خلالها تحديد الأكثر تشابهًا مع الشيء الحقيقي. بمرور الوقت ، يعدل البحث توزيع هذه المتغيرات لأنها تقترب مما يريده المستخدم. وفقًا لفونتين ، تتمتع هذه الطريقة بميزة على إعدادات التسجيل المباشر و “التشغيل” لأن هناك دائمًا فجوة بين ما يقرأه الكمبيوتر وما ندركه.

قال فونتين ، “بدلاً من عكس ما يمكننا تسجيله ، يمكنك قياس معايير شعورهم حيال ذلك”. ستكون هناك بعض الأخطاء في كيفية تسجيلك للنظام وكيفية إعادة تمكينه.

الشيء الوحيد الذي يتعين على المستخدم فعله هو اختيار النظام الأكثر ملاءمة وضبط مستوى الاحتكاك باستخدام شريط تمرير بسيط. الاحتكاك ضروري لكيفية إدراكنا للأنظمة ، وهو يختلف من شخص لآخر. قال لو.

يأتي عملهم في الوقت المناسب في السوق المتنامي لأنظمة افتراضية محددة ودقيقة. كل شيء من ألعاب الفيديو إلى تصميم الأزياء يدمج التكنولوجيا اللمسية ، ويمكن لهذا المستخدم تحسين قواعد البيانات الحالية للأنظمة الافتراضية الحالية.

قال لو “إن شعبية الجهاز Hoptic تتزايد في ألعاب الفيديو وتصميم الأزياء والمحاكاة الجراحية”. “حتى في المنزل ، سنبدأ في رؤية المستخدمين بهذه الأجهزة (اللمسية) التي أصبحت شائعة مثل أجهزة الكمبيوتر المحمولة. على سبيل المثال ، مع ألعاب الفيديو من منظور الشخص الأول ، يمكن أن تجعلهم يشعرون وكأنهم يتفاعلون حقًا مع بيئتهم.

قام Lu سابقًا بعمل آخر في التكنولوجيا عالية السرعة ، ولكن مع الصوت – على وجه الخصوص ، تعميق النظام الافتراضي من خلال إدخال أصوات مطابقة عندما تتفاعل الأداة معها.

قال لو: “عندما نتفاعل مع البيئة من خلال أداة ، فإن الإدراك اللمسي يكون تصورًا عاطفيًا فريدًا من نوعه لمرة واحدة”. “الصوت هو نوع آخر من ردود الفعل العاطفية ، وكلاهما مهم جدًا.”

يسمح نموذج بحث النسيج لجامعة بنسلفانيا بإزالة نظام افتراضي من قاعدة بيانات مثل مجموعة أدوات Hoptic Texture وضبطها حتى تحصل على النتيجة التي تريدها.

قال لو: “يمكنك استخدام الأنظمة الافتراضية السابقة التي بحث عنها الآخرون ، ثم يمكنك الاستمرار في استخدامها بناءً على هذه الأنظمة”. “ليس عليك البحث عن شيء جديد في كل مرة.”

وفقًا لـ Luv ، يمكن أن يكون مفيدًا جدًا للأنظمة الافتراضية المستخدمة في التدريب على طب الأسنان أو الجراحة ، والتي يجب أن تكون دقيقة للغاية.

قال لو “التدريب الجراحي هو بالتأكيد مجال كبير ، فهو يتطلب بنية واقعية للغاية وردود فعل عن طريق اللمس”. “تصميم الأزياء يتطلب الكثير من الدقة في الملمس في التطوير ، قبل أن يذهبوا ويصنعوه.”

وأوضح لو أنه في المستقبل ، قد لا يتطلب النموذج تكوينات فعلية. نظرًا لأن الطريقة التي تشعر بها بعض الأشياء في حياتنا بديهية جدًا ، فإن تعديل النظام ليلائم تلك الذاكرة جيدًا هو شيء يمكننا القيام به بشكل طبيعي من خلال النظر إلى صورة ، دون النظام الفعلي للرجوع إليها.

قال لو: “عندما ننظر إلى مكتب ، يمكننا أن نتخيل كيف سيبدو المكتب عندما نلمسه”. “باستخدام هذه المعرفة السابقة التي لدينا عن السطح ، يمكنك تقديم ملاحظات مرئية للمستخدمين والسماح لهم باختيار ما يناسبهم.”