Holotron:一套能让下半身获得全力反馈的VR外骨骼

2020年12月21日 17:32 次阅读 稿源:cnBeta.COM 条评论

据外媒报道,一旦我们的视觉和听觉被劫持,那么我们的大脑接受虚拟现实(VR)的速度就会越快,有很多人试图将这种幻觉扩展到我们的其他感官并朝着一个完全沉浸在物理环境中的未来发展,其将能在所有感官中复制我们在显示世界中的体验。

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然而这不是一个容易解决的问题。当我们跟虚拟世界互动时,其需要能够向身体施加力量才行。比如当你击打墙壁时,你的手必须停止,当你推东西的时候,你需要感受阻力。一套VR系外服需要完美地测量出穿戴者所施加的力,同时在身体的任何部位以任何角度反向施加适当的力。这显然是一个硬件噩梦。

这里先抛开能真正感受到的价值数十亿美元的虚拟性爱,让我们看看一家德国公司是如何尝试用下肢外骨骼反馈来复制简单的身体体验的。Marcel 表示,他制作了第一个能运转的原型,当走进VR时穿戴者可以进行力反馈和平衡反馈。

Reese博士所称的Holotron一开始会让穿戴者悬浮在地面上,这意味着它可以决定地板在虚拟世界中的位置、角度和运动方式。当跳跃或被抛向空中时,它也能让穿戴者感受对某种物理运动感受的复制。

据悉,穿戴者的腿会被放置在一个结实的框架内,上面覆盖有电机和传感器,Reese介绍称,它会以低延迟的运行方式行跟踪穿戴者的腿部运动,同时在适当的地方传递阻力和力量运动。如果一个大球滚进穿戴者的腿边,它会将其腿撞向后面。150Nm的强度限制是宇航服所能施加的力的25%,任何超出这一限制的物体都会导致身体跟虚拟世界短暂的不同步。

Reese一直在模拟地球重力的1/20的环境下进行测试,这使得行走和跳跃不那么费力,同时还能给穿戴者一种力量感和平衡感。目前,只有臀部和膝关节有马达,但未来的计划是将每条腿的马达增加到五个,手臂、手和背部则会有更多。

最终,Reese希望用安装在地板上的多轴万向节装置取代巨大廉价的木制框架,这将清除掉原型机中使用的笨重电子设备,另外还能增加用户向各个方向翻转和旋转的能力。这将非常有趣,它将会模拟全身游泳、飞行和翻筋斗的体验。Reese表示,以后的升级还将会提供针对所有身体部位的高分辨率触觉反馈、热反馈、嗅觉和味觉。

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据悉,Reese只用了55,000欧元的资金构建和编码了这套原型机,他和他的合作者已经把它建立起来并将其运行了起来--一个能让穿戴者爬楼梯、一个能让穿戴者模拟被一个沉重的球击中、一个能让穿戴者平衡在穿过崎岖地形的滑板上、一个能让穿戴者走过一系列移动的石头、一个能让穿戴者在一个有弹性的平台上跳跃。

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