Thiết bị hiển thị inFORM 3D: Điều khiển vật thể từ xa

Thiết bị hiển thị hình động inFORM của nhóm truyền thông hữu hình (Tangible Media Group) thuộc trường Đại Học MIT là thiết bị cho phép người sử dụng tương tác đến các dữ liệu số mà ít bị hạn chế về mặt vật lý nhất. Ngoài ra thiết bị này còn cho phép người sử dụng tác động “ảo” thông qua màn hình hiển thị để điều khiển vật thể vật lý từ những khoảng cách xa hàng ngàn dặm. Mặc dù phiên bản hiện nay của inFORM vẫn còn có độ phân giải rất hạn chế, nhưng khi quan sát hoạt động của nó cũng đủ để bạn bị ấn tượng mạnh về một tương lai của những thiết bị tương tự thế này.

Phần quan trọng nhất trong thiết bị inFORM không phải là màn hình vật lý 3D (3D display). Mà đó là một cặp thiết bị bao gồm: một cảm biến Kinect và một máy chiếu để theo dõi cử động của người dùng và xuất tín hiệu 3D đầu vào (input) về màn hình vật lý. Vị trí của ngón tay mà hệ thống có thể xây dựng được, nằm ở khoảng 2mm trong mặt phẳng ngang và ở độ cao khoảng 1cm phía trên mặt phẳng ngang.

mit-tangible-media-group-3d-remote-display-20
Cấu tạo của hệ thống (Nguồn: MIT)

Việc tạo dựng tín hiệu đầu vào như trình bày ở trên đã trở thành vấn đề khá phổ thông khi phát triển hệ thống. Nhờ có sự ra mắt của Kinect vào năm 2010, chi phí dành cho các cảm biến với khả năng xây dựng tín hiệu 3D đã trở nên khiêm tốn hơn nhiều so với trước đây. Hệ thống Kinect thế hệ mới thường đi kèm với phần mềm chứa các mô hình khớp của thân trên con người. Qua đó cho phép phần mềm có thể theo dõi cử động của đầu, cổ, và cánh tay người sử dụng.

Màn hình vật lý 3D (hay chính xác hơn là 2.5D) được tạo thành từ một lưới kích thước 30×30 các cọc xốp (pins) được điều khiển bằng motor có kích thước 1cm2. Khoảng cách giữa 2 cọc liên tiếp là 3mm, và các cọc này có thể di chuyển theo chiều dọc lên đến độ cao hơn 10cm. Độ cao của mỗi cọc được điều chỉnh bởi một thiết bị liên kết (linkage), kết nối các cọc với một điều khiển motor tuyến tính. Dữ liệu về độ cao sẽ được thu lại qua một cảm biến chiết áp tuyến tính (linear potentionmeter). Mỗi cọc có thể tạo ra lực tương đương với độ nặng của khối lượng 100g.

Những chiếc cọc này không chỉ có thể điều chỉnh bởi máy tính đến các độ cao xác định, mà còn có thể cung cấp phản hồi về xúc giác (haptic feedback) đến người sử dụng. Ví dụ, chúng có thể hiện thị một bản đồ của một vùng mà trong đó mỗi cọc đại diện cho mật độ dân số tại một địa điểm. Đồng thởi tạo ra các kháng lực lên tay người sử đụng khi di chuyển các cọc theo tỉ lệ tương đương với độ thay đổi của mật độ dân số. Thậm chí, thiết bị này sẽ cho phép các nhà thiết kế 3D và các nhà mô hình có thể tạo ra các nguyên mẫu 3D thô sơ nhất và tương tác với chúng mà không cần phải sử dụng đến công nghệ in 3D (dù là với độ phân giải còn khá thấp). Trong tương lai, nhóm nghiên cứu hy vọng có thể khám phá nhiều hơn về các ứng dụng của inFORM trong y học và giải phẫu, ví dụ như hiển thị các hình ảnh qua chụp cắt lớp (CT scans) dưới dạng vật lý 3D để các bác sĩ có thể tương tác tốt hơn chả hạn.

mit-tangible-media-group-3d-remote-display-1
Hình ảnh người sử dụng tương tác với màn hình hiển thị vật lý (Nguồn: MIT)

Tất nhiên, để nói về thiết bị hiển thị inFORM thì còn rất nhiều điều đáng nói, nhưng tôi tin bạn sẽ hiểu rõ hơn khi quan sát video dưới đây. Thiết bị hiển thị inFORM nằm ở phần góc của thời trang và vui vẻ, một vị trí mà hầu hết các sản phẩm tốt nhất hiện nay đều muốn hướng tới. Chúng tôi tin rằng sản phẩm này sẽ rất sáng giá trong tương lai không xa.

youtube


Người dịch: Trungmaster, theo Gizmag


CHIA SẺ ĐỂ LAN TỎA

0Shares
0

Bình Luận

comments

Bài viêt liên quan