Des chercheurs japonais explorent la technologie sans contact pour offrir une expérience tactile « froide » aux utilisateurs de réalité virtuelle

(Nwe, 24 octobre 2023) Des chercheurs de l'Université japonaise de Tsukuba, de l'Institut de technologie de Tokyo et de l'Institut avancé des sciences et technologies de Nara ont inventé une technologie sans contact qui peut simuler la sensation de froid dans la réalité virtuelle.

En combinant le flux d'air froid et la lumière, l'invention est capable de créer une sensation de « froid » sans changements réels de température. Si elle est correctement mise en œuvre, cette nouvelle approche améliorera grandement l’immersion des utilisateurs XR.

Notre peau joue un rôle clé dans la détection de la température et de l’environnement. La sensation thermique est essentielle pour améliorer notre compréhension du monde et améliorer notre capacité à interagir avec lui. Cependant, une exposition répétée au même stimulus peut nous amener à nous habituer au stimulus, ce qui rend difficile la perception de nouvelles sensations. Ce processus est appelé « adaptation de la température » ​​et il interfère avec notre capacité à mesurer les changements de température lors du changement de scène dans un environnement VR.

Le développement de la technologie de rendu sensoriel thermique présente donc un énorme potentiel pour fournir une nouvelle méthode interactive.

Les techniques traditionnelles laissent généralement de la chaleur résiduelle dans le système ou la peau, affectant la présentation ultérieure. La recherche menée par une équipe de l'Université de Tsukuba, de l'Institut de technologie de Tokyo et de l'Institut avancé des sciences et technologies de Nara au Japon s'est concentrée sur la présentation des sensations thermiques avec une faible chaleur perdue, en particulier les sensations de froid.

Afin d'atténuer l'impact de la chaleur perdue dans le système, les chercheurs ont choisi une méthode sans contact et ont résolu l'impact de la chaleur perdue sur la peau, qui peut présenter des sensations thermiques, telles qu'une sensation de « froid », sans modifier de manière significative l'impact de la chaleur perdue dans le système. température de la peau.

Plus précisément, l’équipe a intégré deux mécanismes de transfert de chaleur hautement réactifs et indépendants : la convection de l’air froid et le rayonnement de la lumière visible pour fournir une stimulation thermique sans contact. En alternant rapidement entre des baisses de température perceptibles et des augmentations de température imperceptibles au niveau d'une même zone cutanée, le système maintient une température cutanée quasi constante tout en présentant une sensation de froid persistante.

Dans une expérience impliquant 15 sujets, lorsque la vitesse de refroidissement était de -0,2 à -0,24°C/s et que le rapport du temps de refroidissement était de 30 à 50 %, plus de 86,67 % des participants ont ressenti une « sensation de froid » continue.

Les résultats de l'évaluation montrent que le système peut fournir une sensation de froid virtuelle sans aucun changement réel de température cutanée et a réussi à reproduire une sensation de froid de la même intensité que des changements soutenus de température cutanée.

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Cette technologie révolutionnaire offre une nouvelle possibilité de simuler les sensations cutanées sans modifier l’état du corps, et devrait servir le métaverse et aider XR à améliorer considérablement l’immersion.

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