触觉和 3D 互联网

触觉技术对模拟培训、远程操作和高级内容设计的意义。

为什么是触觉技术,为什么是现在?

最近,三维互联网内容创作呈指数级增长,确保了体验的广泛性和丰富性,以满足我们这些不仅想看到虚拟世界,而且还想触摸虚拟世界的人的无尽需求。这就是触觉技术的功能--对触觉的机电刺激。

这项技术使 Haply Robotics在元宇宙、工业机器人、自动化和监管以及 VR(虚拟现实)模拟等领域创造出令人兴奋的应用。企业 3D 显示器、仿真引擎和 5G 等新技术为构建变革性技术创造了大量机会。

这一点,再加上围绕元宇宙和虚拟现实技术的发展,使得科技生态系统已经为先进的 3D 鼠标做好了准备,它能让用户以前所未有的方式与不断发展的 3D 互联网进行互动。触觉技术让我们在接触数字体验时有一种触感,为实现更加互联的未来铺平了道路。因此,我们预计触觉设备的主要应用领域包括

1.基于模拟的技能培训
2.创建和消费 3D 内容的新方式
3.远程设备操作

在过去的一年里,我们使用 英伟达™(NVIDIA®)的 Omniverse™技术和英伟达™(NVIDIA®)加速计算系统,如 RTXA6000等英伟达™(NVIDIA®)加速计算系统,为Mediverse™(医疗元宇宙)构建触控应用。我们诚邀您参加 9 月 21 日太平洋时间上午 11 点举行的英伟达 GTC 虚拟会议上的小组会议,届时我们的联合创始人科林-加拉赫(Colin Gallacher)以及医疗成像、基因组学、生物制药和医疗设备领域的其他思想领袖将共同探讨机器人、AR 技术等在医疗领域的应用。

以下是触摸设备塑造未来的所有方式:

模拟技能培训

培训外科医生非常困难、耗时且昂贵,但没有比经验更好的老师了。因此,基于模拟的技能培训是一种非常有效的学习方法。为学员提供在真实环境中练习所学技能的机会对于学员的成长至关重要,而模拟培训场景可以让学员在几乎零风险的情况下完成高风险的手术。

与传统模拟器相比,触觉模拟训练更进一步,通过复制真实场景的确切感觉来促进技能的掌握,并通过提供更自然、更身临其境的学习环境来激发深度专注。的确如此、 模拟环境越真实,培训效果越好.这对于需要非常精确的触觉反馈和动作的技能尤为重要。

其中一个例子就是虚拟医疗培训。例如,Haply Inverse3 是最先进的力反馈触觉控制器,设计用于精确模拟复杂的感觉,如用手术刀切开软组织或在骨组织中钻孔。这使学生、外科医生和其他医疗保健专业人员在踏入手术室之前就能磨练和完善救生程序。 

触觉模拟器的其他应用还包括危险任务培训。使用触觉控制器和 VR 头戴设备可以将受训者传送到高度逼真的环境中,而不会危及自己或他人的安全,也不需要支付建造实体训练空间的费用。因此,触觉模拟器通常用于军事、飞行员和消防员培训。同样,触觉模拟器也是对重复性任务进行系统培训的绝佳工具,这在制造业中已被证明非常有用。大部分工业装配、拆卸和维护工作仍由人工完成,因此需要一种在短时间内对大量人员进行高效培训的方法。触觉设备是实现这一目标的完美工具,因为它们可以精确地模拟日常动手操作中获得的力反馈。 

创建和消费 3D 内容的新方法

Unity、Epic Games Unreal Engine、Dassault Systemes SOLIDWORKS 和 CATIA、Maxon ZBrush、Autodesk Maya、AutoCAD 和 Inventor、Blender、McNeel Rhino,不胜枚举。自 20 世纪 60 年代问世以来,三维建模工具已成为工程、建筑、游戏和工业设计等领域工作流程的核心。它们改变了许多行业的工作方式,随着三维互联网和元宇宙的发展,我们将看到更多令人兴奋的与三维内容交互的新方式。

建筑师不得不拖着沉重的手绘图纸,动画师不得不煞费苦心地绘制卡通电影的每一帧画面的时代已经一去不复返了。Meta、苹果和惠普等公司正投入数十亿美元开发新一代显示器。他们的信念 马克-扎克伯格(Mark Zuckerberg)最近在 Tested的节目中看到的那样,他们相信在不久的将来,显示器将使我们能够舒适地将 2D 和 3D 任务融合在一起。触觉技术的应用将使这一趋势更进一步。 

引入触觉设计有可能为创意领域注入新的活力,改善用户互动。同时,Haply 坚信,促进从 2D 内容到 3D 内容的无缝过渡对于任何类型的输入设备都至关重要。这是我们公司产品开发的基本原则,因为传统内容将在未来数年内继续存在。尽管如此,触觉内容实现的新用户体验范例将使用户能够自然地浏览空间环境并感受他们以数字方式制作的内容,从而改变产品开发系统并加快多个行业的流程。
随着与 3D 内容交互的新方式不断涌现(如抬头显示器的融合),以及该领域最著名的公司之一 Meta 将更多资金和精力投入到其硬件和软件 VR 产品中,我们不难得出结论:未来的内容创作和消费将专注于尽可能逼真和身临其境的虚拟体验,而触觉控制器的日益普及则标志着向这一方向迈出了重要一步。

远程设备操作

5G 的出现不仅仅意味着更快的互联网速度。它还意味着联网设备和远程性能(如英伟达 CloudXR 平台上的 VR 流媒体)容量的增加。随着 5G 时延的缩短,以支持触觉的速率进行可靠的无线通信终于成为可能。

机器人技术中的远程操作将机器人操纵的优势与人类的思维能力和操作策略相结合。双向远程操作可提供触觉反馈,使人类操作员能够感受到交互力,并直观地控制远程操作机器人对其环境施加的力。这种反馈对于涉及处理易碎或危险物体或要求高精度的精细任务至关重要,因为它能使操作员自然地感知制导车辆上的牵引力或负载等高度受控力,并做出响应。例如,远程触觉设备可用于使用无人机实际检查建筑工地、控制手术机器人、远距离监督工业机器人或在矿井中开展救援行动。 

遥控机器人、车辆和其他设备在技术领域并不陌生,但引入精细控制精度和使用音频通道、视觉通道,以及现在的触觉通道(AV 将成为 AVH),可以在设备远程操作领域带来令人兴奋的应用和可能性。 

无论是人类监管过于危险、视听信息不足,还是机器人自主控制失灵需要人类干预,远程控制都是行之有效的解决方案。当用作机器人、无人机或其他车辆的控制器时,触觉控制器通过额外的感官渠道向用户传递触觉反馈,提供了一种自然、直观的机械监控方式,并增加了精确度。

5G 网络是现代数字世界中取代高速公路的基础设施,正如二维鼠标和平板电脑取代纸和笔一样,Haply 的触觉技术将把二维鼠标和平板电脑的优势与 21 世纪及以后的空间需求相融合。我们的产品专为三维世界设计和制造,走在技术发展的前沿。

仅去年一年就售出了 1120 万台 AR/VR 头显这一趋势表明,公众对模拟体验和逼真虚拟环境的渴望与日俱增。虚拟现实空间的质量正以令人兴奋的速度不断提高。然而,触觉技术所提供的附加感官组件具有广泛的优势,从三维设计到复杂的培训和远程呈现设备操作都是如此。 

在 Haply,我们的目标是支持这些应用,重点关注企业环境中的精度和人体工程学。使用 Inverse3--世界上第一个也是唯一一个轻量级、可重新配置、完全便携的触觉界面,为特殊任务复制触觉--企业将为以下方面创造革命性的解决方案:
1.利用模拟训练技能
2.创建和消费 3D 内容
3.操作远程设备 


要进一步了解这项令人兴奋的技术的未来,以及我们如何将 NVIDIA®(英伟达™)技术用于高级图形和仿真以及 英伟达™ Clara在医疗保健领域的应用,以促进我们触觉控制器的功能,我们邀请您参加我们的 小组会议英伟达™(NVIDIA®)全球技术大会将于北京时间 9 月 21 日星期三上午 11 点举行。

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