Naukowcom z Uniwersytetu Technologicznego w Delft udało się odnaleźć nietypowe zastosowanie dla fal ultradźwiękowych. Czy iluzja dotykowa mogłaby przekroczyć kolejne granice wirtualnej rzeczywistości?
Iluzja spowodowana przez ultradźwięki
Holenderscy inżynierowie postanowili wykorzystać ultradźwięki do tworzenia iluzji. Dotknięcie płaskiej szklanej powierzchni ma za zadanie imitować wciskanie fizycznego przycisku. Trzymanie palca nad kawałkiem szkła i jednoczesne odbieranie wrażenia dotyku brzmi dziwnie, ale proces jest niezwykły.
W momencie naciskania palcem na płaską powierzchnię skóra ulega procesowi rozciągania poprzez fizyczne zjawisko, nazywane tarciem, a gdy palec zwalnia dotykowy przycisk, tarcie maleje, a skóra od razu się rozluźnia. Wykorzystanie tej zależności oraz zastosowanie ultradźwięków pozwoliło na wprowadzenie zmian w odczuciach generowanych przez ludzki zmysł dotyku.
Szklana płytka i testowanie odczuć
Naukowcy z Delft zdołali opracować szklaną płytkę, która jest w stanie w szybki sposób zmieniać swoje tarcie. Jest to możliwe dzięki siłownikowi powodującemu emitowanie fal, co powoduje wibrowanie szklanej płytki.
(źródło: „Gwałtowna zmiana tarcia powoduje złudzenie dotykania cofającej się powierzchni” J. Monnoyer, L. Willemetal, M. Wiertlewski)
W celu zbadania procesu, jaki dokonuje się podczas dotyku szklanej płytki, inżynierowie zainstalowali kamerę, która pozwoliła na przeprowadzenie obserwacji w momencie zbliżenia palca do szyby. Udało się odkryć, że pomiędzy skórą palca a płytką pojawia się energia sprężysta, która znajduje się w skórze.
Emitowanie ultradźwięków natomiast powoduje, że osoba dotykająca szybę odczuwa naciśnięcie i zwolnienie przycisku, choć palec wcale nie dotyka powierzchni. Cały proces wygląda jak chwilowe lewitowanie palca i jest dosłownie iluzją.
Odkryty efekt został przetestowany na 12-osobowej grupie, a badanie wykazało, że w 75% przypadków odczucie wystąpiło przy fali ultradźwiękowej o długości powyżej 2 mikrometrów. Opracowany efekt nie jest póki co odczuwany przez wszystkich, gdyż jest on ściśle zależny od m. in. twardości skóry palca.
Zastosowanie takiego rodzaju fal mogłoby pozwolić na jeszcze lepsze wywołanie wrażeń płynących z wirtualnej rzeczywistości, a także w technologii nowo powstających ekranów dotykowych.
