Northwestern Üniversitesi mühendisleri, insan parmak ucunun algılama yetenekleriyle tam olarak eşleşen, "insan çözünürlüğüne" ulaşan ilk dokunsal cihazı geliştirdiler. VoxeLite adı verilen ultra ince, hafif, esnek ve giyilebilir cihaz, dokunma hissini cildin doğal olarak algıladığı aynı netlik, ayrıntı ve hızla yeniden yaratıyor. Tıpkı bir bandaj gibi parmak ucunu nazikçe saran cihaz, dijital dokunuşa günümüzün ekranlarından beklenen gerçekçiliği kazandırıyor.
VoxeLite, yüksek mekansal çözünürlüğü rahat ve giyilebilir bir form faktörüyle birleştirerek, daha sürükleyici sanal gerçeklik sistemleri, görme engelli kişiler için yardımcı teknolojiler ve geliştirilmiş dokunmatik ekranlar dahil olmak üzere, insanların dijital ortamlarla etkileşim kurma biçimini dönüştürebilir. Çalışmaya liderlik eden Northwestern'den Sylvia Tan, "Dokunma, gerçek bir dijital arayüze sahip olmayan son büyük duyudur," dedi. Nesnelerin gerçekçi görünmesini ve duyulmasını sağlayan teknolojilerin var olduğunu belirten Tan, şimdi de dokuları ve dokunsal hisleri gerçekçi kılmak istediklerini ifade etti. Cihazı, insanların uzun süre takabilmeleri için rahat olacak şekilde tasarladıklarını ekledi.
İNSAN ÇÖZÜNÜRLÜĞÜ NEDİR
Çalışmanın kıdemli yazarı ve haptik alanında öncülerden biri olan Northwestern Üniversitesi'nden J. Edward Colgate, cihazın hem duyusal sistemin mekansal hem de zamansal çözünürlüğüyle cilde dokunsal bilgi sunma yeteneğine sahip olduğunu dile getirdi.
Dijital dokunma, yüksek çözünürlüklü video ve gerçekçi ses alanındaki ilerlemelerin gerisinde kaldı. Günümüzün dokunsal geri bildirimi (basit akıllı telefon titreşimleri), parmak uçlarının doğal olarak algıladığı zengin ve ayrıntılı bilgileri aktaramıyor. Bunun nedeni, cildin uzamsal (mekansal) ve zamansal (hız) çözünürlüğünün simüle edilmesinin son derece zor olması.
NASIL ÇALIŞIYOR TEKNİK
VoxeLite, kağıt inceliğinde, esnek bir lateks tabakasına yerleştirilmiş, ayrı ayrı kontrol edilen bir dizi küçük düğüm içeriyor. Bu yumuşak düğümler, cilde yüksek hızlarda ve hassas desenler halinde baskı uygulayabilen dokunma pikselleri gibi işlev görüyor.
Her düğüm, yumuşak bir kauçuk kubbe ve gizli iç elektrottan oluşuyor. Hafif bir voltaj uygulandığında, elektro-yapışma meydana geliyor. VoxeLite, bu elektrostatik kuvvetleri kontrol ederek her küçük düğümün bir yüzeyi 'kavramasını' ve cilde bastırmak için eğilmesini sağlıyor. Bu, son derece yerelleştirilmiş mekanik bir kuvvet üretiyor.
Daha yüksek voltajlar, hareket sırasında sürtünmeyi artırarak pürüzlü bir yüzey hissini simüle eden daha belirgin dokunsal ipuçları üretirken, daha düşük voltajlar daha kaygan bir yüzey hissi yaratıyor. Colgate, elektriksel olarak topraklanmış bir yüzeyde gezdirildiğinde, cihazın her düğümdeki sürtünmeyi kontrol ederek ciltte girinti oluşturduğunu açıkladı. Daha önceki dokunsal efekt üretme girişimlerinin büyük ve karmaşık cihazlar olduğunu belirten Colgate, VoxeLite'ın ise bir gramdan daha hafif olduğunu vurguladı.
MÜKEMMEL DOKUNUŞ YOLDA
İnsan çözünürlüğünde hisler yaratmak için düğümlerin yoğunluğu ve aralığı kritik öneme sahiptir. Cihazın en yoğun sürümünde düğümler yaklaşık 1 milimetre aralıklarla yerleştirilmiştir. Tan, düğümlerin, parmak uçlarının ayırt edebilmesi için yeterince uzakta olması gerektiğini belirtti. İki düğüm bir milimetreden az uzaklıktaysa, parmak ucu tek bir düğümü algılar. Bu nedenle gerçek hissettiren hisler yaratmak için insan keskinliğine uyum sağlamak istediklerini ifade etti.
İKİ MODDA KUSURSUZ ÇALIŞMA
VoxeLite, aktif ve pasif olmak üzere iki modda çalışıyor. Aktif modda, cihaz bir akıllı telefon veya tablet ekranı gibi pürüzsüz bir yüzeyde hareket edilirken, tek tek düğümleri hızla eğerek sanal dokunsal hisler oluşturuyor. Düğümler saniyede 800 defaya kadar hareket edebilir ve insan dokunma reseptörlerinin tüm frekans aralığını kapsayabilir.
GELECEĞİN DOKUNMA HİSSİ
Northwestern ekibi, cihazın gelecekte akıllı telefonlar ve tabletlerle eşleştirilerek düz ve pürüzsüz ekranları dokulu arayüzlere dönüştüreceğini öngörüyor. Bu, alışveriş yapanların satın alma işlemi yapmadan önce kumaşları hissedebilecekleri daha gerçekçi bir çevrimiçi alışveriş deneyimine yol açabilir. Ayrıca görme engelli kişiler için dokunsal haritaların veya oyuncuların nesnelerin dokularını hissedebileceği daha etkileşimli oyunların ortaya çıkmasına da katkı sağlayabilir.
