Исследователи работают над перчаткой виртуальной реальности, которая будет изготовлена на заказ с помощью 3D-принтера и оснащена искусственными мышцами.
ETH Zurich исследует новый вид перчаток виртуальной реальности совместно со Швейцарской федеральной лабораторией по испытанию и исследованию материалов (Empa). Он должен производиться в значительной степени автоматически в процессе 3D-печати, что должно позволить легко адаптировать его для пользователя.
В рамках четырехлетнего проекта под названием «Manufhaptics» исследователи хотят создать тактильную перчатку, которая сделает виртуальные миры осязаемыми. Отличие от нынешних перчаток виртуальной реальности, таких как Quantum Metagloves, заключается в том, что Manufhaptics будет состоять из совершенно новых материалов. Это необходимо, потому что все компоненты должны автоматически изготавливаться на 3D-принтере.
Исследователи хотят интегрировать в перчатку три разных типа приводов, чтобы сделать виртуальные поверхности тактильными, а объекты — осязаемыми. Предполагается, что они создают выступы на нижней стороне пальцев, которые имитируют текстуру поверхности и, таким образом, делают ее заметной.
С этой целью вокруг суставов пальцев крепятся электростатические тормоза, чтобы сделать суставы перчаток и блоков более жесткими. Это предназначено для имитации больших твердых объектов, которые создают сопротивление при прикосновении.
Диэлектрические упругие актуаторы (DEA) вступают в игру как третий тип. Они используются на тыльной стороне руки и собирают внешнюю кожу перчатки, чтобы она идеально подходила. Они также могут оказывать давление на поверхность руки.
«Эти эластичные полимеры реагируют на электрические поля и сокращаются, как мышцы», — объясняет Дорина Оприс, глава исследовательской группы. «Но они также могут служить датчиками, улавливая внешнюю силу и генерируя на ее основе электрический импульс. Мы также думаем использовать их для местного производства энергии. Электричество может быть получено от движения в любом месте».
Необходимо наложить до тысячи тонких слоев с 3D-принтера с чередованием электроактивного полимера и электропроводящего слоя. Два вида чернил, необходимых для этого, должны иметь правильную консистенцию, чтобы вытекать из сопла 3D-принтера. «Он должен легко выходить из принтера, а затем сохранять стабильные размеры на основании», — говорит исследователь Empa Патрик Даннер. Свойства материала должны быть аналогичны свойствам крема для рук.
Тацио Пледжи из ETH Zurich уже успешно обработал материал в несколько слоев на своем 3D-принтере. Однако запланированная тысяча слоев пока далека от достижения. Сейчас их около десяти, и искусственная мышца пока работает не совсем удовлетворительно. Тем не менее, исследователи уверены, что они станут первой исследовательской группой в мире, которая изготовит VR-перчатку на 3D-принтере.
