Американские и японские инженеры создали площадку с большими выдвижными стержнями, работающими на основе надувных актуаторов с пружинами. Они могут выполнять роль динамического интерьера, например, выдвигаемых перегородок или поднимающихся из пола стула и стола. Кроме того, их можно использовать для имитации взаимодействия с большими объектами в виртуальной реальности, рассказывают авторы статьи, которая будет представлена на конференции TEI 2020.

Под современными визуально-тактильными интерфейсами обычно подразумеваются сенсорные экраны, комбинации кнопок и экранов, и другие привычные устройства. Однако исследователи из этой области изучают и менее известные способы взаимодействия человека с компьютером. Один из достаточно любопытных примеров — стержневые дисплеи. Они состоят из набора стержней, обычно нескольких десятков, которые могут выдвигаться из плоской поверхности вверх, причем каждый из них делает это независимо.

Несмотря на то, что массового распространения такие дисплеи не получили, исследователи на протяжении последних лет предлагают им разные применения. Например, в прошлом году такое устройство использовали для того, чтобы в Super Mario Bros. могли сыграть слепые.

Почти всегда такие дисплеи состоят из небольших элементов по размеру сопоставимых с пальцами. Но в прошлом году тайваньские инженеры создали большую площадку, из которой могут выдвигаться большие надувные блоки. В качестве основного применения они предложили с помощью этих блоков имитировать объекты из виртуальной реальности перед пользователем.

Группа инженеров под руководством Дэниела Лейтингера (Daniel Leithinger) из Университета штата Колорадо в Боулдере создала похожую систему, но более совершенную с технической точки зрения, а также предложила для нее более широкие применения. Новая система так же состоит из отдельных надувных блоков, располагаемых на полу, но каждый из них приводятся в движение единой надувной трубкой из пленки. Это позволяет выдвигать стержень на произвольную длину, тогда как в устройстве тайваньских инженеров стержни состояли из отдельных надувных камер и соответственно выдвигались дискретно.

Для выдвигания стержня под ним открывается клапан, ведущий к компрессору. А для сдувания используется не отдельный насос для откачки воздуха, а наклеенные ленточные пружины постоянной упругости.

Схема надувного стержня
Схема надувного стержня

Стержни могут располагаться как вертикально, так и горизонтально. Кроме того, они могут быть покрыты складным защитным корпусом, а могут оставаться в открытом виде. Авторы предложили помимо имитации физического контакта в виртуальной реальности несколько других примеров использования. Так, площадку можно использовать в качестве динамического интерьера, подстраивающегося под хозяина. Например, при необходимости из пола может вырасти стул или стол. Кроме того, в ролике можно видеть, как горизонтальные стержни используются в качестве перегородки, выдвигаемой из стены при необходимости.