Исследователи из Лаборатории компьютерных наук и искусственного интеллекта Массачусетского технологического института (CSAIL) разработали адаптивную умную перчатку, которая может улавливать, воспроизводить и передавать сенсорные инструкции для обучения физическим навыкам. В исследовании, опубликованном в открытом доступе в журнале Nature, подробно описывается перчатка, которая использует цифровую вышивку для интеграции в ткань тактильных датчиков и гаптических актуаторов. Она может посылать вибрационную обратную связь на различные части руки, направляя пользователя на оптимальные движения руки для выполнения различных задач.
В одной из демонстраций опытный пианист записал простую мелодию, надев перчатку. Датчики фиксировали последовательность нажатия клавиш. Она была преобразована в персонализированные тактильные инструкции, которые передавались на перчатку студента, направляя его пальцы на нужные клавиши.
Исследователи настраивают фасон каждой перчатки и расположение датчиков/актуаторов в соответствии с размером руки пользователя и его предназначением. С помощью вышивальной машины датчики и тактильные элементы вшиваются в перчатку менее чем за 10 минут.
В дополнение к носимому устройству команда также разработала модель машинного обучения, которая адаптируется к тому, как разные пользователи реагируют на тактильную обратную связь, оптимизируя их работу.
Эксперименты показали, что перчатка улучшает производительность при игре на фортепиано, в играх, требующих большого количества времени, и при роботизированном телеуправлении. Тактильные направления помогли пользователям получить более высокие результаты в ритмичных и гоночных видеоиграх. В тестах на захват роботов перчатка позволяла лучше контролировать давление на рукоятку, обеспечивая более тонкий захват без деформации мягких объектов.
Сферы применения этой технологии выходят далеко за рамки музыкального обучения. Например, в робототехнике перчатка может передавать ощущения силы от робота к человеку-оператору, улучшая телеоперацию и позволяя выполнять более тонкие манипуляции. Эта функция может произвести революцию в производственной среде, позволив людям и роботам сотрудничать более безопасно и эффективно. Кроме того, в виртуальной и дополненной реальности перчатка создает тактильное измерение, обеспечивая более глубокое погружение, что может произвести революцию в обучении хирургов, пилотов и других специалистов, требующих высокой точности.
