Радиофизики ТГУ создают прибор для стимуляции фантомных прикосновений, ударов и ощущений. К 2020 году они разработают программно-аппаратный комплекс, способный воздействовать на кожу человека с помощью электрических импульсов. В онлайн-играх он позволит создать ощущения взаимодействия игрока с различными предметами и персонажами.
Проект поддержан программой «УМНИК» Фонда содействия инновациям, на его реализацию выделено 500 тысяч рублей. Прибор будет разрабатывать студент-радиофизик Андрей Косторной под руководством доцента РФФ Сергея Побаченко. Комплекс можно будет использовать для развития VR-технологий на тренажерах различных систем управления с полимодальными (полисенсорными) системами отображения информации, в 5D-кинотеатрах, а также в онлайн-играх, например, таких как Elite Dangerous, Eve Valkyrie, Surgeon Simulator VR и других.
Фантомные ощущения – ложные ощущения, иллюзия присутствия утраченной части тела. Впервые описаны в XVI веке. В конце 60-х годов прошлого столетия Нобелевский лауреат Дьёрдь фон Бекеши опубликовал данные по экспериментально полученным вибротактильным фантомным ощущениям. Ряд значимых результатов по формированию этого феномена при электротактильной стимуляции был получен в работах сотрудников СФТИ ТГУ, в том числе научного руководителя проекта.
«Работа будет основана на технологии электротактильной стимуляции. С помощью устройства мы будем воздействовать на определенную область кожи электрическими сигналами с заданными пространственно-временными параметрами. При этом генерируются паттерны нервной активности, которые, поступая в мозг, формируют фантомные иллюзорные ощущения, – рассказал Андрей Косторной. – Когда вы трогаете предмет, в голове уже сохранен образ этого воздействия, приходящий сигнал обрабатывается, мозг сравнивает его с уже имеющимися и достраивает ощущения до тактильного».
По словам автора проекта, комплекс будет состоять из блока управления, блока генерации и матрицы коаксиальных электродов. Прибор будет подстраиваться под каждого носителя индивидуально, в частности, с учётом текущего уровня кожного импеданса. «Сначала генерируются простые ощущения, которые нужно имитировать, – короткий удар, поглаживание вверх-вниз, а затем матрица электронов программируется на более сложные циклы, например, прикосновение чужой ладони и возможно даже движения «собственных крыльев»,– говорит Андрей.
Существующие аналоги программно-аппаратного комплекса – вибронакидка GAMETRIX, жилет 3rd Spacer, костюм виртуальной реальности Tesla Suit и другие – могут имитировать попадания пуль, удары ножом и взрывы. Большая их часть использует вибромоторчики. Разрабатываемый радиофизиками прибор будет работать без подключения к сети, его вес будет меньше 1,8 кг. При этом электростимуляция сделает ощущения более яркими и четкими.