งานวิจัยจาก Disney สร้างเสื้อนอกไว้ใส่เล่นระบบ VR สร้างความรู้สึกเวลาร่างกายโดนกระทบ

ทีมวิจัย Disney Research พัฒนาอุปกรณ์สวมใส่แบบใหม่เพื่อใช้งานกับระบบ VR ความพิเศษของเสื้อที่ว่านี้ คือมันจะออกแรงกระทำต่อร่างกายของผู้สวมใส่เพื่อให้รู้สึกเสมือนว่าร่างกายได้สัมผัสกับสิ่งที่อยู่ในโลก VR จริงๆ

อุปกรณ์ที่ว่านี้เป็นเสื้อกั๊กที่ทีมพัฒนาตั้งชื่อว่า Force Jacket มันคือเสื้อนอกที่มาพร้อมถุงลมขนาดเล็ก 26 ใบ ติดตั้งไว้ภายในทั่วทั้งตัวเสื้อ เมื่อมีลมเป่าเข้าไปในถุงลมลูกใด มันจะขยายตัวสร้างแรงกดกระทำต่อร่างกายของผู้ที่สวมใส่ โดยถุงลมแต่ละใบติดตั้งแผ่นเซ็นเซอร์วัดแรงกดเอาไว้ด้วย



ส่วนควบคุมของ Force Jacket ใช้คอมพิวเตอร์สั่งการปั๊มลม 2 ตัว ควบคู่กับโซลีนอยด์วาล์ว 26 ตัว ปั๊มลมตัวแรกทำหน้าที่เป่าลมเข้าไปที่เสื้อ Force Jacket ส่วนปั๊มอีกตัวทำหน้าที่สูบลมออกจากเสื้อ โดยโซลีนอยด์วาล์วทั้ง 26 ตัว เป็นตัวควบคุมว่าจะปล่อยลมเข้าหรือออกจากถุงลมลูกใด



การทำงานของโปรแกรมคอมพิวเตอร์ที่ควบคุมระบบลมของ Force Jacket อาศัยสัญญาณที่ได้รับจากแผ่นเซ็นเซอร์วัดแรงกดที่ติดตั้งอยู่กับถุงลม ทำให้สามารถกำหนดได้ว่าจะเป่าลมเข้าไปยังถุงลมแต่ละใบมากน้อยแค่ไหน ซึ่งจะทำให้เกิดแรงกดต่อร่างกายผู้สวมเสื้อแตกต่างกันไปตามระดับแรงดันที่แปรผันไปตามมวลอากาศในถุงลม

ไม่เพียงแต่จะสร้างแรงกดได้เท่านั้น Force Jacket ยังมีอุปกรณ์สร้างแรงสั่นสะเทือนติดตั้งไว้ด้วย ด้วยการออกแบบแรงกดอย่างเหมาะสมประกอบกับแรงสั่นสะเทือนด้วยความถี่ที่กำหนด จะสามารถจำลองรูปแบบของการสัมผัสสิ่งต่างๆ ได้ อาทิ การจำลองว่าโดนกอดจะใช้แรงกดถุงลม 1.5-8.5 นิวตัน พร้อมการสั่นสะเทือนด้วยความถี่ค่าหนึ่ง โดยกระทำต่อเนื่องเป็นเวลา 2-10 วินาที หรือการจำลองสภาพขณะฝนตก จะใช้การสร้างแรงสั่นสะเทือน 4-35 Hz และใช้แรงดัน 18-48 ปอนด์ต่อตารางนิ้วสร้างแรงกดด้วยถุงลม



ทีมวิจัยออกแบบโปรแกรมให้ Force Jacket จำลองการสัมผัสวัตถุแบบที่มีการเคลื่อนไหวได้ด้วย อาทิ จำลองให้รู้สึกเหมือนงูเลื้อยพันรอบตัว ซึ่งจะต้องมีการเปลี่ยนแปลงของแรงกดจากถุงลมหลายถุงต่อเนื่องกันเป็นแนวเพื่อให้รู้สึกถึงตัวงู

ด้วยการออกแบบรูปแบบเฉพาะของแรงกดถุงลมและการสั่นสะเทือนที่ระดับความถี่ต่างๆ รวมทั้งระยะเวลาในการทำงาน ทีมวิจัยได้ทำการสอบถามผู้ร่วมทดสอบ Force Jacket ว่ารูปแบบการทำงานเหล่านั้นให้ความรู้สึกเหมือนกับสถานการณ์ที่ต้องการจำลองจริงหรือไม่ เพื่อจะได้นำเอาความเห็นเหล่านั้นไปปรับปรุงการออกแบบรูปแบบแรงกดและการสั่นสะเทือนให้จำลองสถานการณ์ได้สมจริงยิ่งขึ้น


ที่มา - Disney Research, เอกสารงานวิจัย

Topics: DisneyResearchVirtual RealityWearable Computing