Lớp da nhân tạo mô phỏng xúc giác trong thời gian thực sẽ giúp công nghệ metaverse chân thực hơn bao giờ hết

Cuộc cách mạng mới đang tới, và thành công của nó sẽ được thời gian trả lời.

Theo báo cáo nghiên cứu đăng tải trên tạp chí Soft Robotics, các nhà khoa học công tác tại Viện Công nghệ Lausanne, Thụy Sĩ (EPFL) đã phát triển được một vật liệu giống da mà với nó, ta có thể chế tạo được những tấm vải mặc lên người và mô phỏng được xúc giác. Theo nhận định của nhóm nghiên cứu, vật liệu cảm ứng này cho cảm giác thực tế hơn công nghệ phản hồi haptic đang được sử dụng rộng rãi.

Có cái tên dài ngoằng, là “kiểm soát phản hồi haptic khép kín thông qua da mềm tự cảm biến truyền động bằng khí nén”, thiết bị da giả chỉ dày có 500 nano mét, bọc bên ngoài cơ thể như một lớp quần áo siêu mỏng.

Nói một cách đơn giản, lớp “da” này tạo áp suất thông qua một màng được làm phồng bởi khí nén, mô phỏng xúc giác thực tế hơn công nghệ phản hồi haptic hiện tại, vốn dùng các rung động để mô phỏng cảm giác chạm.

Đẩy khí nén vào lớp da mỏng này, nhóm nghiên cứu có thể tạo ra nhiều những mức áp suất và tần số khác nhau; liên tục bơm và đẩy khí, màng mỏng cũng có thể rung theo nhiều mức độ. Nằm trên bề mặt lớp vật liệu là một cảm biến chứa đầy các điện cực có thể theo dõi biến đổi trên da, đưa dữ liệu về một bộ xử lý tí hon có thể điều tiết cảm giác phản hồi. Vật liệu mới mẻ cũng sở hữu khả năng kéo giãn tốt, có thể căng ra để phủ một diện tích da đáng kể.

“Đây là lần đầu tiên chúng tôi phát triển được một loại da nhân tạo mỏng có chứa cả cảm biến lẫn thiết bị truyền động”, Harshal Sonar, tác giả nghiên cứu nói với báo giới. “Nó cho chúng tôi khả năng kiểm soát khép kín, tức là điều khiển được cảm giác mà xúc giác mang lại cho người sử dụng. Đây sẽ là ứng dụng hữu ích cho thiết bị wearable”.

“Bước tiếp theo sẽ là phát triển một thiết bị mẫu ứng dụng công nghệ này cho các cơ sở y tế cũng như cho công nghệ thực tế tăng cường, thực tế ảo”, nhà nghiên cứu Sonar bổ sung. “Thiết bị mẫu sẽ góp mặt trong các nghiên cứu não bộ”.

Tiềm năng khiến metaverse thực tế hơn bao giờ hết

Vẫn còn một ứng dụng nữa cho lớp da nhân tạo độc đáo này, đó là hỗ trợ người sử dụng metaverse nhập tâm hơn nữa với thế giới ảo. Đã từ lâu, các tác phẩm khoa học viễn tưởng mường tượng ra những thứ công nghệ cho phép người dùng cảm nhận vật thể 3D trong thế giới ảo. Những thiết bị mô phỏng xúc giác như lớp da nhân tạo nói trên sẽ khiến “viễn tưởng” gần với “thực tế” hơn bao giờ hết.

Theo lời các nhà nghiên cứu tại EPFL, phản hồi haptic do lớp da nhân tạo đem lại có tiềm năng thích ứng với chuyển động của người sử dụng trong thời gian thực. Tức là người dùng công nghệ thực tế ảo, hay những người bước chân vào thế giới ảo của metaverse có thể tương tác với vật thể ảo và lập tức nhận về cảm giác chân thực.

Những vật phẩm được dựng mô hình 3D sẽ phát ra những luồng tín hiệu đặc biệt, và lớp da nhân tạo sẽ nhận số tín hiệu này, mô phỏng lại nó để truyền tới da của người dùng. Vậy là ngoài một bộ kính VR đeo lên đầu để nhìn thấy thế giới ảo, người dùng sẽ có thể đeo thêm găng để cảm nhận thế giới ảo với xúc giác của mình.

Và một tấm “thảm thần” định vị người chơi trong môi trường ảo

Cuối năm 2019, Microsoft đăng ký bản quyền phát triển một tấm thảm thực tế ảo độc đáo. Nằm dưới chân người chơi, nó sẽ theo dõi chuyển động của người dùng và tăng chiều sâu cho thế giới ảo.

Theo Variety đưa tin, hệ thống bổ trợ thực tế ảo sẽ cấu thành từ ba yếu tố chính: một cảm biến quang học, một hệ thống tính toán và một tấm thảm đặc biệt. Cảm biến sẽ theo dõi chuyển động của người dùng trong không gian 3D, đồng thời thảm sẽ xác định chính xác vị trí của người dùng.

Hệ thống này của Microsoft có thể sản sinh ra những trải nghiệm độc đáo dựa trên hoạt động của người sử dụng, khiến trải nghiệm bên trong thế giới ảo chính xác và gần với thực tế hơn bao giờ hết.

Cộng đồng đam mê công nghệ thực tế ảo đang được “chiều chuộng” vô cùng. Những công nghệ mới, thiết bị mới và cả concept mới - như công nghệ metaverse đang được quảng bá bấy lâu nay - đều được thiết kế để tạo ra một môi trường ảo thực tế nhất có thể.

Bên trong metaverse, một vũ trụ thực tế ảo chứa đựng những thứ rất chân thực, người dùng có thể mặc sức sáng tạo và tham gia những hoạt động độc đáo, thậm chí không tồn tại ở thế giới thực.

Những công ty đầu ngành công nghệ đều đang theo đuổi khái niệm metaverse mới mẻ. Facebook, NVIDIA, Epic Games, Microsoft đều đang dồn nguồn lực nghiên cứu và khai thác chân trời mới. Metaverse, thứ được cho là bước tiến hóa tiếp theo của internet, sẽ là một miền đất hứa chứa đầy hy vọng và cơ hội.

Cuộc cách mạng mới đang tới, và thành công của nó sẽ được thời gian trả lời.