Новый специальный пластырь будет передавать тактильные ощущения от экрана

С самого появления сенсорных экранов люди грезили возможностью не просто тыкать пальцем в бездушное стекло, а чувствовать то, что есть на экране. Было много концептов, вроде небольшого импульса от поверхности экрана, но все это было реализовано очень плохо. И вот теперь, инженеры Северо-Западного университета США представили что-то новое. Это гибкое носимое устройство VoxeLite, которое крепится на кончик пальца как пластырь и позволяет буквально «чувствовать» текстуры через экран. По сути, это шаг к тому, чтобы сделать осязание таким же «цифровым», как уже стали изображение и звук.

Выглядит как что-то перспективное. Изображение: science.org

Осязание остаётся последним из базовых чувств, для которого не было полноценного интерфейса. Исследователи подчёркивают, что современные технологии хорошо передают визуальную и аудиальную информацию, но тактильный опыт до сих пор почти не задействован. VoxeLite призван изменить эту ситуацию и приблизить момент, когда взаимодействие с устройствами будет ощущаться естественно — словно при касании реальных объектов.

Как работает тактильный пластырь для пальца

VoxeLite представляет собой тонкую эластичную латексную плёнку с несколькими миниатюрными резиновыми выступами, закрывающими кончик пальца. Каждый выступ может по отдельности и с высокой скоростью надавливать на кожу, создавая сложные тактильные паттерны, похожие на реальные текстуры и рельефы.

Каждый выступ имеет проводящий внешний слой и внутренний электрод. Когда пользователь проводит пальцем с устройством по заземлённой поверхности, система управляет трением на каждом выступе. За счёт электростатических сигналов создаётся контролируемое вдавливание в кожу, а мозг воспринимает это как касание шероховатой, гладкой или скользкой поверхности.

Изменяя напряжение на отдельных выступах, VoxeLite может формировать разные уровни тактильных ощущений и, соответственно, разные ощущения. Расстояние между выступами — чуть более 1 мм — сопоставимо с пространственным разрешением человеческого осязания. Это позволяет воспроизводить тактильные сигналы с высокой точностью, делая виртуальные ощущения очень похожими на контакт с реальными объектами.

Полное представление пластыря. Изображение: science.org

Осязание для людей с нарушением зрения

Одно из наиболее перспективных направлений применения VoxeLite — помощь людям с нарушением зрения. Сенсорные экраны смартфонов, банкоматов, терминалов оплаты и других устройств зачастую практически недоступны без визуального интерфейса. Тактильный пластырь для пальца может частично решить эту проблему.

С помощью контролируемых вибраций и импульсов VoxeLite способен передавать тактильные подсказки, обозначать границы элементов интерфейса, направление движения или выбор нужной кнопки на экране. Это может повысить самостоятельность пользователей, улучшить навигацию по цифровым сервисам и сделать взаимодействие с техникой более интуитивным.

Технология тактильного пластыря для пальца важна не только для доступности, но и для развития новых интерфейсов. Исследователи видят сразу несколько сфер применения:

• Дополненная и виртуальная реальность: более реалистичное взаимодействие с виртуальными объектами, ощущение рельефа, границ и текстур в играх и симуляциях.
• Автомобильные панели: отзывчивые сенсорные органы управления, которые можно чувствовать пальцем без постоянного взгляда на экран, что повышает комфорт и безопасность.
• Интернет-магазины: имитация фактуры товаров — ткани, кожи, пластика, металла — прямо на экране, что делает дистанционный выбор более осознанным.
  Образование и музеи: интерактивный контент, который можно не только увидеть, но и «потрогать», изучая формы и структуры.
• Мобильные игры: усиление погружения за счёт тактильной обратной связи, отличающейся для разных объектов и действий.

Перспективы развития тактильных пластырей

Чтобы оценить эффективность тактильного пластыря, исследователи провели серию испытаний. Участникам предлагалось с помощью VoxeLite различать виртуальные текстуры, узоры и направляющие сигналы: например, «вверх», «вниз», «по часовой стрелке».

Пока выглядит так, но может стать более практичным. Изображение: science.org

По итогам экспериментов участники смогли определять передаваемые сигналы с точностью до 87%. Для новой технологии это считается очень хорошим стартовым результатом. Он показывает, что даже компактное устройство на кончике пальца способно передавать достаточно сложную тактильную информацию, понятную без долгого обучения.

Разработчики VoxeLite видят дальнейшее развитие в нескольких направлениях. Во-первых, планируется масштабирование: использование системы сразу на нескольких пальцах, чтобы передавать более богатые тактильные ощущения и сложные паттерны. Это особенно важно для AR/VR-систем и профессиональных симуляторов.

Во-вторых, команда работает над созданием беспроводной версии, которую будет проще интегрировать в повседневное использование — без лишних проводов и ограничений подвижности. Ещё одна ключевая задача — повысить долговечность и надёжность устройства при длительной эксплуатации и регулярных нагрузках.

Дополнительно рассматривается возможность персонализированной калибровки. Разные люди по-разному воспринимают тактильные стимулы, поэтому индивидуальная настройка поможет сделать ощущения максимально реалистичными и комфортными. В перспективе подобные тактильные пластыри могут стать привычным элементом интерфейсов — так же, как сегодня привычны сенсорные экраны.