Trong thế giới tương tác giữa con người và máy tính, cảm nhận về các thiết bị của chúng ta phần lớn vẫn giữ nguyên—bị thống trị bởi những màn hình thủy tinh cứng và các nút bấm bằng nhựa cứng. Tuy nhiên, một bước đột phá từ các nhà nghiên cứu tại Đại học Bath sắp tới sẽ thách thức hiện trạng này. Công nghệ mới của họ, HydroHaptics, cho phép các bề mặt mềm, dẻo cảm nhận đầu vào của người dùng như các thao tác bóp và xoắn, đồng thời cung cấp phản hồi xúc giác phong phú và trung thực. Đổi mới này có thể sớm thay đổi mọi thứ, từ các thiết bị ngoại vi máy tính đến thiết bị đeo được, khiến các tương tác kỹ thuật số trở nên trực quan và tự nhiên về mặt vật lý hơn bao giờ hết.
 |
|---|
| Mô tả các thiết bị đầu vào có khả năng biến dạng sáng tạo thể hiện công nghệ HydroHaptics, công nghệ này biến đổi cách người dùng tương tác với công nghệ thông qua phản hồi xúc giác |
Công nghệ Cốt lõi Đằng sau HydroHaptics
Trái tim của HydroHaptics là một động cơ nhỏ gọn được kết nối với một buồng silicone chứa đầy chất lỏng và được bịt kín. Hệ thống này đơn giản một cách khéo léo nhưng vô cùng hiệu quả. Khi người dùng tương tác với một bề mặt có thể biến dạng—bằng cách véo, nhấn hoặc xoắn nó—động cơ sẽ tạo ra các rung động cụ thể hoặc các mẫu lực cản. Những cảm giác này sau đó được truyền đi một cách đồng đều thông qua chất lỏng trên toàn bộ bề mặt mềm. Việc truyền tải dựa trên chất lỏng này là then chốt, vì nó cho phép phản hồi xúc giác trung thực cao mà không ảnh hưởng đến độ mềm mại hoặc tính linh hoạt vốn có của vật liệu. Các nhà nghiên cứu tuyên bố đây là hệ thống đầu tiên cung cấp đầu ra xúc giác chính xác và có thể mở rộng như vậy thông qua một giao diện hoàn toàn có thể biến dạng, đánh dấu một bước tiến quan trọng vượt ra ngoài các công nghệ xúc giác trước đây vốn thường dựa vào rung động cục bộ hoặc các thành phần cứng.
Đổi mới Chính yếu: HydroHaptics được mô tả là công nghệ đầu tiên cung cấp "đầu ra xúc giác độ trung thực cao thông qua bề mặt có thể biến dạng mà không ảnh hưởng đến độ mềm, tính linh hoạt hoặc sự phong phú của đầu vào trên bề mặt đó."
 |
|---|
| Minh họa làm nổi bật các thành phần của động cơ xúc giác là bộ phận không thể thiếu trong công nghệ HydroHaptics, trình bày cách các bộ phận này hoạt động cùng nhau để cung cấp phản hồi xúc giác |
Trình diễn Ứng dụng Thực tế
Nhóm nghiên cứu, dẫn đầu bởi Giáo sư Jason Alexander, đã phát triển một số nguyên mẫu hấp dẫn để giới thiệu tiềm năng của công nghệ. Một con chuột máy tính có thể biến dạng, chẳng hạn, cho phép người dùng điêu khắc các đối tượng kỹ thuật số 3D trên màn hình bằng cách thao tác trên vòm silicone mềm của nó. Khi người dùng định hình vật liệu ảo, con chuột cung cấp phản hồi động mô phỏng độ cứng của đối tượng, từ đó hướng dẫn hiệu quả cho quá trình điêu khắc. Một nguyên mẫu khác, một cần điều khiển 3D nhỏ, đã được thử nghiệm trong các kịch bản chơi game nơi nó có thể mô phỏng lực cản, sức căng, hoặc thậm chí cả tác động mạnh của các sự kiện trong game, thêm một lớp mới về sự đắm chìm vật lý cho người chơi.
Các Ứng Dụng Nguyên Mẫu Đã Được Trình Diễn:
- Chuột Máy Tính Có Thể Biến Dạng: Một vòm silicon mềm để điêu khắc các đối tượng kỹ thuật số 3D với phản hồi độ cứng theo thời gian thực.
- Cần Điều Khiển 3D: Một cần điều khiển có thể biến dạng cho trò chơi điện tử, mô phỏng lực cản, lực căng và va chạm.
- Ba Lô Thông Minh: Dây đeo truyền tải tín hiệu điều hướng và thông báo thông qua các cú chạm vào vai.
- Đệm Điều Khiển: Một chiếc đệm có túi tích hợp để điều khiển các thiết bị nhà thông minh (TV, đèn chiếu sáng, sưởi ấm).
Mở rộng sang Thiết bị Đeo được và Môi trường Thông minh
Vượt ra ngoài các thiết bị ngoại vi truyền thống, HydroHaptics cho thấy triển vọng đáng kể cho công nghệ đeo được và điều khiển nhà thông minh. Nhóm nghiên cứu đã trình diễn một chiếc ba lô có các dây đeo tích hợp HydroHaptics có thể cung cấp các tín hiệu dẫn đường thông qua những cái chạm nhẹ vào vai người đeo, mang đến một cách rảnh tay để nhận chỉ dẫn. Đối với nhà thông minh, một chiếc gối đệm đơn giản được nhúng một túi HydroHaptics đã được sử dụng để điều khiển các thiết bị như TV và hệ thống chiếu sáng. Người dùng có thể nhấn hoặc bóp chiếc gối để đưa ra lệnh, với bề mặt cung cấp phản hồi xúc giác xác nhận, biến một vật dụng gia đình thông thường thành một giao diện điều khiển trực quan.
Lộ trình phát triển: Các nhà nghiên cứu ước tính công nghệ này có thể được thương mại hóa trong vòng 1-2 năm với nguồn đầu tư đầy đủ.
Lộ trình Đến với Thực tế Thương mại
Theo các nhà nghiên cứu, HydroHaptics có thể sẵn sàng ra thị trường trong vòng một đến hai năm tới, với điều kiện đảm bảo đủ nguồn đầu tư. Các ưu tiên hiện tại của nhóm phát triển là tinh chỉnh động cơ xúc giác cơ bản để hiệu quả hơn và thu nhỏ cơ chế để phù hợp với các sản phẩm tiêu dùng. Sự đón nhận công nghệ này tại Hội nghị gần đây về Công nghệ Phần mềm và Giao diện Người dùng của ACM, nơi bài báo liên quan đã nhận được giải thưởng danh dự, cho thấy sự quan tâm ngày càng tăng từ ngành công nghiệp. Sự đổi mới này báo hiệu một bước tiến tới một tương lai nơi các tương tác của chúng ta với công nghệ không chỉ được nhìn thấy và nghe thấy, mà thực sự được cảm nhận thông qua những vật liệu mềm mại, đáp ứng và giàu biểu cảm.