Радиофизики ТГУ создают прибор для стимуляции фантомных
прикосновений, ударов и ощущений. К 2020 году они разработают
программно-аппаратный комплекс, способный воздействовать на кожу
человека с помощью электрических импульсов. В онлайн-играх он позволит создать ощущения взаимодействия игрока с различными предметами и персонажами.
Проект поддержан программой «УМНИК» Фонда содействия инновациям, на его реализацию выделено 500 тысяч рублей. Прибор будет разрабатывать студент-радиофизик Андрей Косторной под руководством доцента РФФ Сергея Побаченко.
Комплекс можно будет использовать для развития VR-технологий на
тренажерах различных систем управления с полимодальными (полисенсорными)
системами отображения информации, в 5D-кинотеатрах, а также в
онлайн-играх, например, таких как Elite Dangerous, Eve Valkyrie, Surgeon
Simulator VR и других.
Фантомные ощущения – ложные ощущения, иллюзия присутствия утраченной
части тела. Впервые описаны в XVI веке. В конце 60-х годов прошлого
столетия Нобелевский лауреат Дьёрдь фон Бекеши опубликовал данные по
экспериментально полученным вибротактильным фантомным ощущениям. Ряд
значимых результатов по формированию этого феномена при
электротактильной стимуляции был получен в работах сотрудников СФТИ ТГУ,
в том числе научного руководителя проекта.
– Работа будет основана на технологии электротактильной стимуляции. С
помощью устройства мы будем воздействовать на определенную область кожи
электрическими сигналами с заданными пространственно-временными
параметрами. При этом генерируются паттерны нервной активности, которые,
поступая в мозг, формируют фантомные иллюзорные ощущения, – рассказал Андрей Косторной.
– Когда вы трогаете предмет, в голове уже сохранен образ этого
воздействия, приходящий сигнал обрабатывается, мозг сравнивает его с уже
имеющимися и достраивает ощущения до тактильного.
По словам автора проекта, комплекс будет состоять из блока управления,
блока генерации и матрицы коаксиальных электродов. Прибор будет
подстраиваться под каждого носителя индивидуально, в частности, с учётом
текущего уровня кожного импеданса.
– Сначала генерируются простые ощущения, которые нужно имитировать, –
короткий удар, поглаживание вверх-вниз, а затем матрица электронов
программируется на более сложные циклы, например, прикосновение чужой
ладони и возможно даже движения «собственных крыльев»,– говорит Андрей.
Существующие аналоги программно-аппаратного комплекса – вибронакидка
GAMETRIX, жилет 3rd Spacer, костюм виртуальной реальности Tesla Suit и
другие – могут имитировать попадания пуль, удары ножом и взрывы. Большая
их часть использует вибромоторчики. Разрабатываемый радиофизиками
прибор будет работать без подключения к сети, его вес будет меньше 1,8
кг. При этом электростимуляция сделает ощущения более яркими и четкими.