Рой дронов превратили в интерактивный экран

Инженеры из Канады и Дании превратили 15 дронов в интерактивный экран, управлять которым можно с помощью жестов и приложения на смартфоне. К примеру, пользователь может поворачивать все дроны как единый объект или растягивать образованную ими плоскость и образовывать объемные фигуры. Разработка была представлена на конференции UIST 2018 в Берлине, статья доступна на сайте Королевского университета в Кингстоне.

Технологии создания двумерных экранов уже достигли достаточно высокого уровня развития, а показ объемных объектов пока развит намного слабее. Для этого приходится использовать компромиссные технологии, такие как шлемы виртуальной и дополненной реальности или светопольные экраны, но их способности отображения сильно ограничены. Один из главных их недостатков заключается в том, что ни AR- или VR-устройства, ни 3D-экраны не могут передавать тактильные ощущения от контакта с объектом, либо могут делать это крайне примитивным способом, например, с помощью обычной вибрации в контроллере. Кроме того, виртуальные объекты видны лишь человеку или нескольким людям, использующих шлем дополненной или виртуальной реальности, и не заметны остальным.

Группа инженеров под руководством Рула Вертегала (Roel Vertegaal) из Human Media Lab Королевского университета в Кингстоне создала из дронов систему, позволяющую неограниченному кругу людей видеть объемные объекты и манипулировать ими руками. Основу системы составляют 15 квадрокоптеров BitDrone, каждый из которых окружен кубической рамой размером 10 сантиметров. У каждого дрона есть свой инерциальный блок, позволяющий ему отслеживать перемещения и стабилизировать свое положение, но управление всем роем в целом обеспечивается внешней системой захвата движений. Она состоит из высокоскоростных камер, закрепленных по периметру комнаты и отслеживающих положение светоотражающих маркеров на дронах, а также на большом и указательном пальцах пользователя. Стоит отметить, что система основана на более раннем прототипе, однако в нем использовалось гораздо меньшее количество дронов, которые не могли вести себя как единый объемный экран.

Поскольку дрон, находящийся над другим дроном, будет мешать ему создаваемым винтами потоком воздуха, инженеры не смогли реализовать полноценный трехмерный массив дронов-вокселей, и вместо этого создали систему, которую они называют 2,5-мерной — изначально дроны выстроены в плоскость, но ее можно изгибать, перемещая отдельные дроны или весь рой по вертикали.

Пользователь может с помощью жестов и прикосновений к дронам выбирать один из них или сразу несколько и перемещать их. Интересно, что разработчики позволили задавать в приложении для смартфона топологические соотношения между элементами роя. К примеру, если сзвяь между дронами сильна, то они будут резко реагировать на перемещения соседних дронов. А если связь слабая, то при движении одного из дронов плоскость будет сильно изгибаться или растягиваться.

Недавно инженеры из Сколтеха представили свою реализацию роя дронов, управляемого с помощью жестов рукой. Их рой также перемещается в ответ на движения руки, но особенность этой разработки заключается в том, что инженеры создали виброперчатку, позволяющую оператору чувствовать расположение дронов в рое. Кроме того, в 2016 году франко-американская группа инженеров представила похожий по своей концепции проект интерфейса ввода-вывода, однако они использовали для этого не дроны, а множество миниатюрных роботов, ездящих по столу или другой плоской поверхности.

Григорий Копиев

Источник: nplus1.ru

Комментарии: