Le Gant VR

La réalité virtuelle peut être une expérience véritablement immersive, mais toucher un objet dans le monde virtuel n’équivaut pas tout à fait à un contact physique auquel on pourrait s’attendre dans la vie réelle. C’est exactement ce que les scientifiques de l’EPFL et de l’EPF Zurich ont travaillé avec des gants VR récemment développés, minces et légers. Ce gadget informatique aura de nombreuses utilités pour une grande population.

Ces gants vont rendre la réalité virtuelle encore plus immersive

Appelé Dextres, le gant pèse moins de 8 grammes par doigt et permet un retour haptique dans une liberté de mouvement «inégalée» lorsque vous touchez des objets dans le monde virtuel. Le gant a également une épaisseur de 2 mm et est actuellement alimenté par un mince câble électrique. Cependant, le système fonctionne à basse tension et les scientifiques qui développent le projet s’efforcent plutôt d’utiliser une très petite batterie.

Gant VR

Conçu en nylon, le gant comporte de fines bandes élastiques métalliques sur les doigts. Ces bandes sont séparées par un mince isolant qui peut réagir à chaque contact avec un objet virtuel. Dans le cadre de la réaction, un contrôleur embarqué applique un choc sur les bandes métalliques, ce qui les force à se coller les unes aux autres. Cela, à son tour, crée une force de freinage qui bloque ensuite le mouvement des doigts, signalant la tenue d’un objet virtuel. Une fois que l’objet virtuel est abandonné, la tension est à nouveau supprimée pour permettre à nouveau les mouvements.

«Le système sensoriel humain est très développé et très complexe. Nous avons de nombreux types de récepteurs à très haute densité dans les articulations de nos doigts et intégrés dans la peau. En conséquence, le rendu réaliste des retours lors de l’interaction avec des objets virtuels est un problème très exigeant et n’est toujours pas résolu. Notre travail va un pas dans cette direction, en nous concentrant particulièrement sur le retour d’information kinesthésique », a déclaré Otmar Hilliges, responsable du laboratoire de technologies interactives avancées à l’ETH Zurich, dans un communiqué.

Le gant Dextres améliore les gants VR actuels en supprimant un exosquelette encombrant, des pompes et des câbles épais. C’est un pas dans la bonne direction et les chercheurs cherchent à développer le gant et à le porter vers d’autres parties du corps à l’aide d’un tissu conducteur. Bien qu’un concept pour le moment, la technologie semble prometteuse pour les joueurs et le domaine de la réalité augmentée. Cela pourrait même être quelque chose que la  NASA peut utiliser pour la formation.

Des gants de VR légers et minces mettent les utilisateurs en contact avec des objets virtuels

Les contrôleurs de mouvement de réalité virtuelle fonctionnent assez bien pour synchroniser les mouvements des digits numériques avec les vrais, mais ils ne sont pas très bons pour recréer le sens du toucher. Des scientifiques de l’EPFL et de l’ETH Zurich ont développé de nouveaux gants haptiques qui pourraient aider les utilisateurs à entrer en contact avec des objets virtuels.

Les systèmes de retour haptiques ne sont pas particulièrement nouveaux. Nous les avons vus entassés dans des gants , des bottes , des vestes et même des combinaisons intégrales , et concrétisés par des moteurs vibrants, des vessies gonflables, des champs électriques ou simplement des composants mécaniques qui repoussent.

Les nouveaux gants, appelés DextrES, utilisent une technique novatrice. Des gants en nylon sont enfoncés dans des bandes de métal élastique séparées entre elles par un mince isolant. Lorsqu’un objet virtuel doit être simulé, une différence de tension est appliquée aux bandes métalliques, ce qui les force à se coller. Cela crée à son tour une force de freinage: le porteur ne peut pas physiquement fermer les doigts au-delà d’un certain point, ce qui lui donne la ferme impression qu’il y a quelque chose dans sa main. Lorsque l’objet tombe, la tension est levée et ils peuvent à nouveau bouger leurs doigts librement.

Les gants haptiques DextrES fonctionnent grâce à des bandes métalliques aux doigts, qui peuvent bloquer les mouvements …

“Le système sensoriel humain est très complexe et très développé”, explique Otmar Hilliges, responsable du laboratoire de technologies interactives avancées de l’ETH Zurich. “Nous avons de nombreux types de récepteurs à très haute densité dans les articulations de nos doigts et intégrés dans la peau. En conséquence, restituer un retour réaliste lors de l’interaction avec des objets virtuels est un problème très exigeant et n’est toujours pas résolu. Notre travail continue un pas dans cette direction, en nous concentrant particulièrement sur le retour kinesthésique. ”

Pour tester DextrES, l’équipe a demandé aux participants d’effectuer des tâches de réalité virtuelle nécessitant une motricité fine, et les réactions étaient apparemment positives. Parallèlement aux loisirs réalistes, les gants sont beaucoup moins volumineux que les autres systèmes: ils ne font que 2 mm (0,08 pouce) d’épaisseur et ne pèsent que 8 g (0,3 oz) par doigt.

Le système peut appliquer jusqu’à 40 Newtons de force sur chaque doigt en utilisant seulement 200 volts et quelques milliwatts de puissance. Sous sa forme actuelle, il est alimenté par des câbles externes, mais étant donné le faible besoin en énergie, l’équipe a indiqué qu’il pourrait être facilement adapté pour fonctionner avec une petite batterie.

“Nous voulions développer un dispositif léger qui – contrairement aux gants de réalité virtuelle existants – ne nécessite pas d’exosquelette volumineux, de pompes ou de câbles très épais”, a déclaré Herbert Shea, responsable du Soft Transducers Laboratory à l’EPFL.

La recherche est présentée cette semaine au symposium d’ACM sur le logiciel et la technologie d’interface utilisateur (UIST) à Berlin. Les gants haptiques peuvent être vus en action dans la vidéo ci-dessous.