Чувствительные к прикосновению системы силовой обратной связи главным
образом ассоциируются с видеоиграми, но они также служат и для более
важных целей. Среди таковых – роботизированная отдаленная хирургия, где
передаваемые ощущения движущегося скальпеля через ткань могут иметь
очень большое значение. Ограничения таких тактильных систем стали
камнем преткновения при распространении методов дистанционного
лечения, удаленного ремонта спутников, подводного оборудования и другой
чувствительной аппаратуры.
Проблема состоит в задержке, которая
присутствует в любом виде передачи данных на большие расстояния, но
совместное исследование команды из Британии и Соединенных Штатов
Америки позволило создать новый способ осязательного взаимодействия
через расстояние.
В
экспериментах возвращения к пройденной точке принимали участие два
пользователя, которые выполняли общую задачу, связанную с тактильной
чувствительностью. Пользователь слева находится в Северной Каролине,
США, а пользователь справа – в Англии.
Обычно, задержка не является главной проблемой в видеоиграх,
которые используют силовую обратную связь, так как физическая симуляция
в играх не очень точна и расчет времени не является особо критическим.
Не смотря на это, в условиях, когда необходима точная тактильная
информация, пользователи начинают замечать, что их действия существенно
задерживаются, а система теряет синхронность работы.
Чтобы
решить эту проблему, команды ученых из Манчестерского Университета и
Университета Северной Каролины использовали технику, названную
"возвращение к пройденной точке" или откат. Алгоритмы этой технологии
предсказывают и уравновешивают эффекты задержки. Таким образом,
тактильные устройства могут работать более точно, внося изменения в
виртуальный мир и ожидая получения более точных данных в реальном
времени.
Разработчики испытали свою систему отката при помощи
двух пользователей, находящихся по разные стороны Атлантического
океана. Они должны были в сотрудничестве собирать части виртуального
самолетного двигателя. Испытатели обнаружили, что без технологии отката
их виртуальные миры быстро теряли синхронность. Объекты на двух экранах
могли смещаться на 25 см и 50 градусов относительно друг друга, из-за
чего приходилось делать большие паузы. При помощи системы отката
была обеспечена ровная работа, с разностями в позициях объектов менее
чем 3 сантиметра и несколько градусов. Кроме того, сокращение задержки
было достигнуто при помощи использования структуры связи между
равноправными устройствами, а не с использованием серверов для передачи
тактильной информации.
|