Wykupienie dostępu pozwoli Ci czytać artykuły wysokiej jakości i wspierać niezależne dziennikarstwo w wymagających dla wydawców czasach. Rośnij z nami! Pełna oferta →
Technologie opierające się na symulowaniu wrażeń dotykowych – tzw. technologie haptyczne – są fascynujące z wielu powodów. Zacznijmy od tego, że „dotyk”, w przeciwieństwie do węchu, słuchu czy wzroku, to tak naprawdę kilka różnych zmysłów. Istnieją osobne receptory wykrywające delikatny nacisk, jak choćby ten towarzyszący odczytywaniu liter alfabetu Braille’a, oraz silniejszą, „głęboką” deformację, jak choćby ten, który towarzyszy nam stale, gdy siedzimy na krześle. Rejestrujemy delikatne wibracje, zimno, ciepło, ale też np. ciężar trzymanego w ręku przedmiotu.
Podczas gdy zastępy inżynierów i artystów od lat cyzelują jakość obrazu i dźwięku w filmach i grach komputerowych, przechwalając się kolejnymi postępami w odtwarzaniu półprzezroczystości ludzkiej skóry i szmeru suchych liści, od paru dekad po cichu pełznie ku nam rewolucja haptyczna. Na czym miałaby polegać?
O zastosowaniach technologii haptycznej opowiada Pedro Lopes, portugalski inżynier z Uniwersytetu w Chicago. – My pracujemy głównie z elektrodami, takimi samymi, jakie stosuje się w medycynie i rehabilitacji – tłumaczy, podpinając jednocześnie moją rękę do metalicznego urządzenia niepokojąco zaciskającego mi się na przedramieniu. – Każda elektroda przykleja się do osobnego mięśnia, dzięki czemu możemy go teraz pobudzać. O, na przykład tak! – mówi radośnie, podczas gdy ja czuję dziwne mrowienie, a środkowy palec mojej ręki zgina się nagle, zupełnie poza moją kontrolą. Przez chwilę patrzę zafascynowany, jak moja ręka przestaje być... moją ręką.
Dziwne uczucie obserwowania „swojej-cudzej” ręki musiałoby zostać podniesione do potęgi, gdyby dane mi było pobawić się systemem Muscle-Plotter, opisanym w 2016 r. przez laboratorium prof. Patricka Baudischa – promotora Lopesa. Grupa Baudischa opracowała układ elektrod, który pozwala użytkownikowi na precyzyjne rysowanie wybranego kształtu na papierze. Korzystająca z Muscle-Plottera osoba wybiera kształt – może być to sinusoida, ale w zasadzie dowolna krzywa – i swobodnie przesuwa rękę nad papierem, zespół elektrod na jej przedramieniu uruchamia zaś odpowiednie mięśnie w odpowiednim czasie tak, że ręka rysuje zadany kształt. Oglądam wideo, na którym ręka jednego ze współpracowników Baudischa rozwiązuje skomplikowany problem matematyczny; Lopes zapewnia mnie ze śmiechem, że właściciel tej ręki nie miał pojęcia, co pisze.
Systemem takim żywo zainteresowani są edukatorzy pracujący z wszelkiego typu dziedzinami wymagającymi precyzyjnego ruchu. Wszyscy znamy poczucie frustracji towarzyszące oglądaniu filmu edukacyjnego, na którym instruktor od niechcenia śmiga smyczkiem po strunach, perfekcyjnie grając wariackie kaprysy Paganiniego, albo jednym zręcznym ruchem zgina kwadratową kartkę papieru w pięknego smoka. Trwają prace nad rejestrowaniem pracy ich mięśni, a następnie odtwarzaniem zapisanego wzorca wprost w mięśniach ucznia. Thad Starner i Caitlyn Seim z Georgia Institute of Technology opracowali rękawice haptyczne pomagające w nauce gry na fortepianie. Najpierw ręce ucznia wygrywają wielokrotnie daną melodię „same”, pobudzane elektrodami. Samodzielne powtórzenie ruchów jest po takim treningu, jak twierdzą twórcy, znacznie łatwiejsze za sprawą wykształconej już w pewnym stopniu pamięci mięśniowej.
Lopes pracuje też z twórcami gier komputerowych. Na co nam gogle pokazujące cuda świata wirtualnego, gdy ręka wysunięta przed siebie ku wirtualnej ścianie bez trudu przez nią przechodzi? Z odsieczą przychodzą elektrody Baudischa. Odpowiednio silny impuls wycelowany w dobrze dobrane mięśnie ręki sprawia, że ręka zatrzymuje się w powietrzu i czujemy opór. Pytam, czy poczucie jest realistyczne. Mój rozmówca przyznaje, że mózg ludzki opiera się przed tego typu sztuczkami, jednak można go oszukać, podając jednocześnie dodatkowe bodźce, niejako odwracając jego uwagę od nierealistycznej symulacji macania ściany. W tym przypadku wystarcza podobno równoczesne mrowienie w palcach i cichy odgłos „pacnięcia” w słuchawkach – mózg otrzymuje równocześnie zbieżne sygnały z trzech osobnych źródeł i ostatecznie daje się oszukać.
– Te wszystkie szczegółowe kwestie techniczne są do rozwiązania – zapewnia mnie Lopes. – Pojawia się jednak zupełnie inne pytanie. Jesteśmy przyzwyczajeni do tego, że używamy technologii, naciskamy na guziczki, wywołujemy pewne zjawiska na ekranie komputera. Co jednak, kiedy to technologia będzie używała nas, naciskała na nasze guziczki? ©℗
CZYTAJ TAKŻE
DOMHNAILL HERNON, inżynier: W świecie cyfrowym straciliśmy kontakt ze zmysłem dotyku. A przecież najlepiej mieć to wszystko razem – dźwięk, dotyk i obraz. My zajmujemy się pierwszymi dwoma.
