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May 26, 2024

La mochila háptica JumpMod hace que los saltos virtuales sean más realistas

La tecnología de realidad virtual ha recorrido un largo camino desde los primeros sistemas Virtuality que habitaban nuestros centros comerciales locales en los años 80 y 90, con auriculares modernos que ofrecían resolución 4K, sonido envolvente Dolby Atmos y

La tecnología de realidad virtual ha recorrido un largo camino desde los primeros sistemas de virtualidad que habitaban nuestros centros comerciales locales en los años 80 y 90, con auriculares modernos que ofrecían resolución 4K, sonido envolvente Dolby Atmos y controladores con detección de movimiento. Pero ni siquiera las ilusiones ópticas y auditivas más convincentes pueden engañar por completo a nuestro oído interno.

"Si quieres sentir estas grandes sensaciones, primero debes tener la infraestructura", dijo a Engadget el estudiante de doctorado de la Universidad de Chicago, Romain Nith. "Tienes que ir a parques temáticos, montar en montañas rusas o necesitas cuerdas elásticas que te tiren del techo". Y si bien las sensaciones son realmente parecidas a lo que están simulando (porque realmente estás siendo arrojado), "no puedes tener eso en tu sala de estar".

El prototipo JumpMod Haptic Backpack, por otro lado, puede engañar efectivamente el sentido de propiocepción del usuario para hacer que saltar en realidad virtual se sienta mucho más realista con un dispositivo del tamaño de, bueno, una mochila. Ha sido desarrollado por Nith y su equipo de investigación del Laboratorio de Integración Humano-Computadora de la Universidad de Chicago, dirigido por Pedro Lopes, Profesor Asociado del Departamento de Ciencias de la Computación. La investigación del HCI Lab se centra en el uso de tecnología para “tomar prestadas partes del cuerpo para entrada y salida, en lugar de agregar más tecnología al cuerpo” y, como tal, ha generado una verdadera colección de dispositivos novedosos que exploran ese concepto.

"Creo que la próxima generación de dispositivos no se definirá por lo pequeños que sean o por lo implantados que estén en el cuerpo... sino más bien por lo profundamente que se integran con el cuerpo", dijo Lopes a Engadget. Señala los problemas funcionales de trabajar con Google Maps en 2007, específicamente la necesidad de imprimirlos físicamente para que sean útiles. "Ahora, cuando eso se ejecuta en su teléfono inteligente, el dispositivo que puede moverse con usted, en su bolsillo, puede acceder a la información en cualquier lugar y en cualquier momento", dijo. “De repente eso tiene mucho sentido. Entonces, cada salto de estos paradigmas te permite hacer algo nuevo”.

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“Estamos mirando el cuerpo y tratando de crear tecnología que realmente se hibrida contigo”, continuó Lopes, usando como ejemplo los relojes inteligentes, que dependen de pequeños motores giratorios para crear la vibración de notificación. "Esa es una de las razones por las que los relojes inteligentes son tan grandes".

En cambio, una pequeña carga eléctrica puede provocar la misma sensación de hormigueo sin la necesidad de un “dispositivo de gran masa giratoria”, explicó Lopes. “Las sensaciones, la funcionalidad, acaba siendo la misma y el dispositivo luce muy diferente”.

JumpMod adopta un enfoque similar, cambiando rápidamente la posición de un peso que lleva el usuario para engañar a sus sentidos en lugar de levantar al usuario al por mayor para recrear prácticamente la sensación. El dispositivo sin ataduras está diseñado para modificar la sensación de salto del usuario, cuando se usa con un programa de realidad virtual, levantando y bajando rápidamente un peso de 2 kilogramos (que también funciona como la celda de energía del dispositivo) al mismo tiempo que su movimiento físico. El ajuste de la velocidad del movimiento del peso afectó el impulso de salto percibido por el usuario, lo que permitió al equipo crear sensaciones de saltos más altos y más amplios, aterrizajes más suaves y más duros y de ser empujado hacia arriba o hacia abajo.

El dispositivo en sí no tiene ningún tipo de atadura y puede funcionar tanto en interiores como en exteriores. En la demostración anterior, el equipo de investigadores usó la mochila para mejorar el tiempo del usuario al saltar la cuerda e incluso llevó JumpMod a una cancha de baloncesto para mostrar cómo podría usarse para ayudar (u obstaculizar) a los jugadores en un juego de uno contra uno. . La iteración actual está diseñada para generar tanta fuerza como sea posible cómodamente, con el fin de maximizar la sensación generada, por lo que tiende a ser bastante ruidosa y pesada.

"Probablemente no tengamos que conducirla tan rápido, lo que genera menos ruido, y probablemente ni siquiera necesitemos todo el peso que tenemos, lo que haría una mochila más delgada", dijo Lopes. “¿Dónde empieza a producirse esa sensación? ¿Eso es de 100 gramos, es de 300 gramos? Lo optimizamos para máxima potencia, en lugar de para un dispositivo mínimo. Ese es el tipo de cosas que uno haría si comercializara [la tecnología]”.

Técnicamente, el dispositivo ni siquiera es necesario llevarlo puesto; en teoría, podría implantarse en los respaldos de los asientos del teatro. "Creo que la tensión aquí en la realidad virtual es realmente interesante", dijo Lopes. "Si vas al parque temático de Disney, reproducen estas escenas de realidad virtual súper inmersivas, estás en una plataforma de movimiento y cuando la escena salta, la plataforma de movimiento sube". Lope sostiene que se podría producir una sensación similar con una fracción de los requisitos de infraestructura utilizando JumpMod.

"Hay muchas plataformas de proto-movimiento para realidad virtual, algunas con zapatos especiales, otras que se mueven, otras rotan, pero ninguna de ellas realmente ha valido la pena", dijo Lopes. “Es un desafío realmente difícil en el que, si quieres crear una fuerza y ​​un movimiento involuntarios, necesitas una gran infraestructura. Nos interesa saber si eso es posible, pero, sinceramente, ni siquiera sabemos si lo es".

El aspecto “involuntario” de estos dispositivos y tecnologías es un punto de fricción ético en el campo, y que el laboratorio de Lopes ha estudiado con frecuencia. Sus estudiantes han desarrollado sistemas pasivos que permiten a un usuario dictar los movimientos de la mano de otro, o usar estimulación muscular eléctrica para mejorar la destreza de los usuarios, aumentando artificialmente sus velocidades de reacción y moldeando las posiciones de sus dedos en el diapasón de una guitarra. Incluso se pueden controlar a través de un exoesqueleto para formar correctamente las palabras del lenguaje de signos americano. Sin embargo, todos esos dispositivos requieren que el usuario renuncie a cierto grado de control sobre su cuerpo para dejar que las máquinas hagan sus cosas.

“Lo llamamos 'agencia optimizadora'”, dijo Lopes. Para la mayoría de los proyectos de su laboratorio, “la agencia no es súper crítica”. Hay poco en juego cuando se permite que un robot guíe la posición de sus dedos cuando aprende a tocar la guitarra o cuando uno guía físicamente su cabeza mediante estimulación muscular eléctrica durante una experiencia de capacitación en seguridad en el lugar de trabajo. “Aplicamos las [almohadillas EMS] en los músculos del cuello”, aseguró Lopes a Engadget, que hace sonar suavemente al usuario para que mire alrededor de su espacio de oficina, “para que sepa dónde está el extintor y dónde está la salida de incendios”.

Lopes admite que instigar físicamente a un usuario a girar la cabeza estimulando externamente su sistema nervioso podría interpretarse como "hacer que la gente pierda por completo su sentido de agencia", sin embargo, señala que su laboratorio incluye sistemáticamente anulaciones del usuario para todos los dispositivos relacionados con EMS. “En todos estos, diseñamos alguna forma [de anulación] para mantener el control. Por ejemplo, en el caso [del estudio de actuación de la cabeza], si empujas el dispositivo, detecta que estás empujando en contra de la dirección en la que comienza a mover la cabeza y se apaga”.

"Creo que hay más investigación por hacer allí, formas más complejas de abordar esto", continuó. "Las interfaces cerebro-computadora (BCI) son realmente interesantes porque puedes detectar lo que la gente está pensando, cuál es su objetivo, y luego ni siquiera tienes que activar el sistema si no es necesario".