Teknologi 'Skin VR' Berikan Pengalaman Sensasi Sentuhan di Dunia Maya

Meningkatkan pengalaman virtual dengan sensasi sentuhan telah menjadi angan-angan para ilmuwan sejak lama. Saat ini para peneliti telah mengembangkan sistem antarmuka haptik nirkabel canggih yang dikenakan di tangan dan bisa memberikan pengalaman sentuhan yang kentara di dunia metaverse.

Meningkatkan pengalaman virtual dengan sensasi sentuhan telah menjadi topik perbincangan hangat, namun perangkat haptik saat ini biasanya memiliki dimensi yang besar dan jalinan kabel yang kusut.

Untuk menghilangkan semua hambatan itu, sebuah tim yang dipimpin oleh para peneliti City University of Hong Kong (CityU) baru-baru ini mengembangkan sistem antarmuka haptik nirkabel canggih yang disebut WeTac.

WeTac dikenakan di tangan dan memiliki keunggulan seperti memiliki fitur lembut, ultra tipis, dan sanggup mengumpulkan data sensasi sentuhan yang dipersonalisasi untuk memberikan pengalaman sentuhan yang kentara di dunia metaverse.

Semua itu menjadikan sistem ini memiliki potensi aplikasi yang amat luas dalam permainan, olahraga dan pelatihan keterampilan, aktivitas sosial, serta kontrol robot jarak jauh.

"Umpan balik sentuh memiliki potensi besar, bersama dengan informasi visual dan audio, dalam virtual reality (VR), jadi kami terus berusaha membuat antarmuka haptik lebih tipis, lebih lembut, lebih ringkas, dan nirkabel, sehingga dapat digunakan secara bebas di tangan, seperti kulit kedua," kata Dr Yu Xinge, associate professor di Departemen Teknik Biomedis (BME) di CityU, yang memimpin penelitian ini.

Bersama dengan Li Wenjung, ketua profesor di Departemen Teknik Mesin (MNE), Dr Wang Lidai, associate professor di Departemen Teknik Biomedis (BME) dan kolaborator lainnya, tim Dr Yu mengembangkan WeTac, sebuah perangkat ultra-fleksibel, nirkabel, sistem skin VR terintegrasi. Temuan penelitian tersebut dipublikasikan dalam jurnal ilmiah Nature Machine Intelligence sebagai artikel utama dengan judul Encoding of tactile information in hand via skin-integrated wireless haptic interface edisi pertengahan Desember ini.

Skin VR yang ringan, nirkabel, dan ringkas saat dipakai ini amat praktis jika dibandingkan dengan sarung tangan haptik saat ini yang dimensinya amat besar karena bergantung pada pompa besar dan saluran udara, ditenagai dan dikontrol melalui sekumpulan kabel dan kabel, yang sangat menghambat pengalaman imersif pengguna VR dan augmented reality (AR).

WeTac yang baru dikembangkan mengatasi kekurangan ini dengan sistem elektrotaktil nirkabel yang lembut, sangat tipis, dan terintegrasi dengan kulit. Sistem ini terdiri dari dua bagian: unit driver lunak miniatur yang dipasang ke lengan bawah sebagai panel kontrol, dan tambalan (patch) tangan elektroda berbasis hidrogel sebagai antarmuka haptik.

Seluruh unit driver memiliki berat hanya 19,2 gram dan cukup kecil (5cm x 5cm x 2,1mm) untuk dipasang di lengan. Semua ini terkoneksi menggunakan komunikasi nirkabel Bluetooth rendah energi (BLE) dan baterai lithium-ion kecil yang dapat diisi ulang. Sedangkan tambalan tangan hanya setebal 220 µm hingga 1mm, dengan elektroda di telapak tangan. Ini menunjukkan fleksibilitas yang luar biasa dan menjamin umpan balik yang efektif dalam berbagai pose dan gerak tubuh.

"Stimulasi elektrotaktil adalah metode yang baik untuk memberikan sentuhan virtual yang efektif bagi pengguna," jelas Dr Yu. "Namun, karena individu memiliki kepekaan yang berbeda, kekuatan umpan balik yang sama mungkin dirasakan berbeda di tangan pengguna yang berbeda. Jadi, kami perlu menyesuaikan parameter umpan balik yang sesuai untuk menyediakan alat universal bagi semua pengguna untuk menghilangkan hambatan utama lainnya dalam teknologi haptik saat ini," imbuh dia.

Fitur ultra-lunak dari WeTac memungkinkan arus ambang mudah dipetakan bagi pengguna individu untuk menentukan parameter yang dioptimalkan untuk setiap bagian tangan. Berdasarkan data ambang yang dipersonalisasi, umpan balik elektrotaktil dapat dikirim ke bagian tangan mana pun sesuai permintaan dalam rentang intensitas yang tepat untuk menghindari rasa sakit atau terlalu lemah untuk dirasakan.

Dengan cara ini, informasi taktil virtual, termasuk sekuens spasial dan temporal, dapat direproduksi dengan tepat di seluruh tangan.

Tambalan WeTac dikenakan di tangan untuk memberikan pola umpan balik spatio-temporal yang dapat diprogram, dengan 32 piksel stimulasi elektrotaktil di telapak tangan, bukan di ujung jari saja. Jarak pusat-ke-pusat rata-rata antara elektroda adalah sekitar 13mm, memberikan cakupan yang luas di seluruh tangan.