Ologrammi che si possono toccare: l’ipotesi di Star Trek si fa reale

L’università di Glasgow e’ riuscita a creare ologrammi con il senso del tatto

La ricerca sta lavorando su ologrammi: potremmo presto stringere la mano a un collega virtuale

 

Lo show televisivo “Star Trek: The Next Generation” ha introdotto milioni di persone all’idea di un ponte ologrammi: una proiezione olografica 3D coinvolgente e realistica di un ambiente completo con cui è possibile interagire e persino toccare.

I nuovi ologrammi, cosiddetti “aeroaptici”, ossia ologrammi che possono creare una sorta di sensazione del tatto tramite getti d’aria, ‘rispondono’ allo spostamento della mano sull’oggetto rappresentato nell’ologramma: piccoli getti d’aria di precisione impartiscono la sensazione tattile sulle dita, sulle mani e/o sui polsi delle persone che lo stanno guardando, offrendo quella sensazione di contatto che rende l’esperienza decisamente un passo più avanti di quelle provate finora.

L’importanza degli ologrammi

Nel 21° secolo, gli ologrammi vengono già utilizzati in una varietà di modi come i sistemi medici, l’istruzione, l’arte, la sicurezza e la difesa. Gli scienziati stanno ancora sviluppando modi per utilizzare laser, moderni processori digitali e tecnologie di rilevamento del movimento per creare diversi tipi di ologrammi che potrebbero cambiare il modo in cui interagiamo.

In un recente articolo pubblicato su The Conversation e firmato da Ravinder Dahiya, un professore di elettronica e nanoingegneria dell’Università di Glasgow, questo ruolo – e le ragioni del lavoro del team del prof. Dahuya – sono spiegati estensivamente.
Il suo gruppo si occupa di ricerca sull’elettronica flessibile e sulle tecnologie di rilevamento e gli ologrammi ‘aeroaptici” potrebbero, col tempo, permetterci di incontrare un avatar virtuale di un collega dall’altra parte del mondo e sentire davvero la loro stretta di mano, di creare il ‘ponte ologrammi’ che la fantascienza ci ha suggerito, o godere di esperienze di gioco e di eGaming assolutamente immersive, nel senso più pieno del termine.

Ma potrebbe anche aiutare i medici a collaborare sui trattamenti per i pazienti e far sentire i pazienti più coinvolti e informati nel processo. I medici, per esempio, potrebbero visualizzare, sentire e discutere le caratteristiche delle cellule tumorali e mostrare ai loro pazienti ‘ a distanza’ i piani per una procedura medica, con un livello di empatia percepita decisamente migliore di quanto non accadrebbe online.

Il ponte ologrammi della USS Enterprise di Star Trek I Foto: Paramount

Ologrammi ‘aeroaptici’: come funzionano

Per creare la sensazione tattile, i ricercatori hanno utilizzato un mix di computer graphic e elettronica di consumo per la produzione di getti d’aria accuratamente diretti e controllati.

Una grafica fornisce l’illusione di un’immagine virtuale 3D. È una variazione moderna di una tecnica di illusione del 19° secolo conosciuta come Pepper’s Ghost, che ha entusiasmato gli spettatori del teatro vittoriano con visioni del soprannaturale sul palco.

Il sistema utilizza vetro e specchi per far sembrare un’immagine bidimensionale sospesa nello spazio senza la necessità di apparecchiature aggiuntive. E il nostro feedback tattile viene creato, appunto, utilizzando l’aria.

Gli specchi che compongono il sistema di questi ologrammi sono disposti a piramide con un lato aperto. Gli utenti mettono le mani attraverso il lato aperto e interagiscono con oggetti generati dal computer che sembrano fluttuare nello spazio libero all’interno della piramide. C’è da dire che il livello di computer graphic impiegato è eccellente: si utilizza infatti un software, chiamato Unity Game Engine, che viene spesso utilizzato per creare oggetti e mondi 3D nei videogiochi.

Appena sotto la piramide c’è un sensore che traccia i movimenti delle mani e delle dita degli utenti e un unico ugello d’aria, che dirige i getti d’aria verso di loro per creare complesse sensazioni tattili. L’intero sistema è diretto da hardware elettronico programmato per controllare i movimenti degli ugelli. Un algoritmo permette all’ugello dell’aria di rispondere ai movimenti delle mani degli utenti con appropriate combinazioni di direzione e forza.

Foto: Prettysleepy via Pixabay

Un esperimento

Uno dei modi in cui sono state dimostrate le capacità del sistema “aeroaptico” è con una proiezione interattiva di un pallone da basket, che può rotolare, essere toccato e fatto rimbalzare in modo convincente. Anche il feedback tattile dei getti d’aria del sistema è modulato in base alla superficie virtuale del basket, consentendo agli utenti di sentire la forma arrotondata della palla mentre rotola dalla punta delle dita quando la rimbalzano e lo schiaffo nel palmo quando ritorna .

Gli utenti possono persino spingere la palla virtuale con forza variabile e percepire la differenza risultante nel modo in cui un rimbalzo duro o un rimbalzo morbido si sente nel palmo della mano. Anche qualcosa di apparentemente semplice come far rimbalzare una palla da basket ha richiesto al team di ricerca di lavorare sodo per modellare la fisica dell’azione e comprendere come poter replicare quella sensazione familiare utilizzando dei semplici getti d’aria.

Oltre la realtà virtuale e i wearable come li conosciamo

In un certo senso, questi ologrammi sono un passo oltre l’attuale generazione di realtà virtuale, che di solito richiede un visore per fornire grafica 3D e guanti intelligenti o controller palmari per fornire un feedback tattile, una stimolazione che sembra quasi tattile. La maggior parte degli approcci basati su gadget indossabili si limita al controllo dell’oggetto virtuale che viene visualizzato.

Controllare un oggetto virtuale non dà la sensazione che proveresti quando due persone si toccano. L’aggiunta di una sensazione tattile artificiale può fornire la dimensione aggiuntiva senza dover indossare guanti per sentire gli oggetti, restituendo un’esperienza molto più naturale.

fonti: notiziescientifiche.it I techexplore.com

foto di copertina: Prettysleepy via Pixabay


 

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