До сих пор тактильная обратная связь с электронными гаджетами была дорогим удовольствием - громоздкие установки стоили баснословных денег и требовали специальных помещений. Новый экзоскелет весом менее пяти килограммов надевается за полминуты и работает от обычной батареи.
Секрет кроется в гениальной простоте: нейлоновые нити проходят через тканевые каналы костюма, а компактные моторы исполняют роль искусственных сухожилий. При активации система натягивает нити и деликатно воздействует на мышцы, создавая ощущение настоящего сопротивления или поддержки.
Возможности системы поражают диапазоном: от нежного пожатия руки до мощного толчка, имитирующего взрыв. Устройство генерирует силу до 120 ньютонов и обеспечивает виброобратную связь с частотой до 200 герц.
Разработка началась с моделирования движений рук - четыре мотора на каждую руку контролировали сгибание и вращение плеча, локтя и кисти. Позже инженеры расширили систему на ноги, разместив широкие эластичные полосы на бедрах и голенях для равномерного распределения давления.
Умное решение - перенос моторов в поясной блок - сделало костюм удобным для длительного ношения. Литий-полимерная батарея обеспечивает пару часов активной работы, а управляет всем миниатюрный контроллер на базе Raspberry Pi с простыми Python-скриптами.
Вибромоторы вдоль нитей добавляют дополнительный слой ощущений. Они подают сигналы при сокращении мышц, помогая мозгу адаптироваться к искусственной поддержке. Со временем пользователи привыкают к системе, и зависимость от вибросигналов снижается.
Модульная архитектура позволяет настраивать костюм под разные задачи: различные размеры моторов балансируют между силой и весом, энкодеры отслеживают движения с высочайшей точностью, а специально разработанная платформа на Unity синхронизирует действия с обратной связью в реальном времени.
Легкий жилет с десятью катушками создает натяжение нитей, имитируя вес предметов, сопротивление материалов и ускорение движений. Восемь моторов стратегически размещены по талии, еще два - на конечностях и голове. Такая конфигурация покрывает огромный спектр сценариев: от подъема виртуальных грузов до защиты от атак противника.
Думаете, это все только ради того, чтобы геймеры окончательно переселились в виртуальную реальность и не захотели оттуда вылезать? Нет! Новый экзоскелет можно использовать как тренажер для космонавтов, летчиков-испытателей, испытателей новых видов оружия. И совершенно новые возможности такой экзоскелет открывает перед врачами. Реабилитационные процедуры станут более эффективными и мотивирующими для пациентов.
Яна Полянская
Фото: LEGION-MEDIA
