Giới thiệu về Công nghệ Haptic
Công nghệ Haptic tiến triển tương đối chậm trong nhiều thập kỷ. Trong những năm 1990, các công ty đã cố gắng tạo ra các sản phẩm tiêu dùng cho phép người dùng nhận phản hồi xúc giác từ các thiết bị và “cảm nhận” các đối tượng ảo. Nhưng các công nghệ đang được phát triển phần lớn chỉ giới hạn trong các phòng nghiên cứu của công ty và người tiêu dùng không có nhiều cơ hội tiếp xúc với các sản phẩm thực tế sẵn sàng đưa ra thị trường.
Công ty nghiên cứu Haptic Immersion Corporation đã bắt đầu phát triển một công nghệ xúc giác vào những năm 2000 dành cho trò chơi thực tế ảo, bao gồm một cấu trúc bộ xương ngoài mà người dùng có thể đeo quanh tay. Phó chủ tịch nghiên cứu và trải nghiệm người dùng của Immersion, Manuel Cruz, cho biết chi phí sản xuất sản phẩm đã ngăn cản công ty tiến lên với nó, vì chỉ các trường đại học và phòng thí nghiệm nghiên cứu mới đủ khả năng chi trả.
Ví dụ về công nghệ Haptic:
- Bộ điều khiển DualSense của Sony
- bHaptics’s haptic TactSuit
- Công cụ Taptic của Apple
- Bàn di chuột haptics của Lenovo
- Thiết bị chăm sóc sức khỏe có thể đeo được của Apollo
- Tai nghe xúc giác Nari Ultimate của Razer
- Vô lăng xúc giác E-Tron của Audi
Cruz nói về công nghệ xúc giác. “Đó là những vấn đề chính mà chúng tôi luôn gặp phải khi đẩy công nghệ này vào thị trường – bởi vì vào thời điểm cuối cùng, các thiết bị cần phải bán được”.
Vì rào cản này, công nghệ xúc giác có vẻ vẫn đang chờ đợi thời điểm đột phá của nó. Các nguyên tắc và phương pháp hay nhất vẫn khó có, và các công ty mạo hiểm với haptics thường đưa ra các quy tắc khi họ thực hiện.
Phản hồi Haptic là gì?
Haptics là một thuật ngữ rộng mô tả các công nghệ thu hút các giác quan xúc giác của người dùng. Công nghệ Haptic nhắm vào xúc giác của người dùng và đôi khi được coi là một sự mới lạ vì rất ít sản phẩm kỹ thuật số cung cấp trải nghiệm xúc giác có chủ đích. Nhưng công nghệ xúc giác không phải là mới – các thiết bị điện tử sử dụng rung động như máy mát xa và đồ chơi tình dục đã có từ lâu.
Phản hồi xúc giác là một hiện tượng cụ thể và gần đây hơn. Các sản phẩm có phản hồi xúc giác coi các cảm giác xúc giác không phải là mục tiêu chính của sản phẩm, mà là một thành phần duy nhất làm tăng thêm cảm giác thích thú cho sản phẩm. Phản hồi xúc giác được sử dụng để thu hút nhiều giác quan hơn của người dùng nhằm mang lại trải nghiệm sâu hơn và sống động hơn. Các sản phẩm cung cấp phản hồi xúc giác, chẳng hạn như một số bộ điều khiển trò chơi, thường cung cấp các loại cảm giác khác nhau để tương ứng với các kích thích hình ảnh và âm thanh khác nhau.
Sản phẩm Haptic có nhu cầu thiết kế độc đáo
Dame, một công ty đồ chơi tình dục, không chỉ phải tìm cách tạo ra trải nghiệm xúc giác thú vị cho người dùng của họ mà còn xác định những hành vi xúc giác mà sản phẩm của họ nên tránh. Ví dụ, các nhà thiết kế cho dòng máy rung của Dame đã phải tìm ra giới hạn an toàn xung quanh mức nhiệt có thể chấp nhận được khi chạy các động cơ bên trong. Công ty thường tìm đến các ngành công nghiệp khác để tìm ý tưởng về các tiêu chuẩn an toàn. Khi người dùng báo cáo rằng độ rung của một mẫu thử nghiệm khiến việc cầm đồ chơi trên tay không thoải mái, các kỹ sư đã tìm đến ngành xây dựng để được hướng dẫn.
Amanda Couto, kỹ sư cơ khí chính của Dame cho biết: “Không có tiêu chuẩn cho đồ chơi tình dục, nhưng đối với công nhân xây dựng xử lý máy móc và thiết bị, có một tiêu chuẩn cho những gì được OSHA cho phép để nó không tạo ra tổn thương thần kinh hoặc tổn thương mao mạch,” Amanda Couto, kỹ sư cơ khí chính của Dame.
Sự phát triển của các sản phẩm xúc giác không giống như nhiều loại hình nghiên cứu công nghệ khác. Sự thành công và thất bại của các sản phẩm xúc giác hoàn toàn phụ thuộc vào cảm nhận – thứ không thể đo lường trong một bài kiểm tra đơn vị. Các công ty dựa vào các nhà thiết kế và kỹ sư để hướng dẫn quá trình phát triển bằng cách đánh giá các sản phẩm xúc giác của riêng họ, và họ cũng dựa nhiều vào thử nghiệm của người dùng. Tại Dame, các nhân viên nghiên cứu các động cơ khác nhau, đánh giá và loại bỏ các sản phẩm của đối thủ cạnh tranh và kết hợp nhiều phản hồi từ người dùng.
“Thách thức lớn nhất là biết khi nào bạn đã hỏi đủ người, đủ nguồn gốc đa dạng, đời sống tình dục đa dạng, câu hỏi phù hợp – nơi bạn cảm thấy hài lòng rằng mình đã tạo ra một sản phẩm phù hợp với hầu hết mọi người,” Couto nói.
Quá trình tạo ra những cảm giác mới và khác biệt là một thách thức cố hữu khác của thiết kế xúc giác. Cruz từ Immersion cho biết quá trình xây dựng và hình thành ý tưởng có thể khó trở thành cầu nối, bởi vì mọi cảm giác cần được chuyển thành vật lý – thành các khái niệm như tần số và cường độ rung động.
Bản thân lĩnh vực haptics giống như đang ở giai đoạn sơ khai này. Các thành phần Haptic trong máy chơi game đã trở nên phổ biến và tinh vi hơn, đồng thời công nghệ này cũng đã len lỏi vào các thiết bị di động và máy tính cá nhân của người tiêu dùng . Công nghệ Haptic đang thâm nhập vào nhiều ngành công nghiệp khác nhau và sử dụng các kỹ thuật như rung động, thao tác không khí và sóng siêu âm để đạt được nhiều loại cảm giác.
Để cho bạn biết lĩnh vực này đã phát triển như thế nào, dưới đây là một vài ví dụ về các công ty và sản phẩm đang sử dụng công nghệ xúc giác để đổi mới trên nhiều lĩnh vực, từ phát triển trò chơi đến nâng cao khả năng tiếp cận.
Lĩnh vực Gaming
Trò chơi điện tử dường như là ngành công nghiệp hiện đang thu được nhiều lợi nhuận nhất từ công nghệ xúc giác. Máy chơi game console đã dẫn đường cho haptics được đưa vào cuộc sống của người tiêu dùng, và haptics trong trò chơi điện tử đã đi được một chặng đường dài. Việc triển khai hoàn hảo sẽ trông giống như Holodeck của Star Trek – một thực tế ảo hoàn toàn nhập vai, với các vật thể ảo hữu hình và khả năng đi lại tự do mà không phải lo lắng về việc chạy vào tường. Nhưng trong khi chúng ta chờ đợi điều đó, một loạt các thiết bị xúc giác giúp người dùng quên đi cơ thể của họ vẫn đang ở trong thế giới thực sẽ phải làm.
1. SONY: BỘ ĐIỀU KHIỂN DUALSENSE
Cách sử dụng haptics : Bộ điều khiển PlayStation 5 có khả năng rung chính xác bổ sung cho các tình huống trong trò chơi.
Ngày nay không thể nhắc đến haptics mà không nói đến bộ điều khiển DualSense của PlayStation 5, được giới thiệu vào tháng 11 năm 2020. PlayStation đã đi một chặng đường dài kể từ khi phát hành gamepad xúc giác đầu tiên, bộ điều khiển DualShock , vào năm 1997. Công nghệ “ầm ầm” của DualShock sử dụng trọng lượng đến động cơ quay để tạo ra các rung động mạnh nhưng lặp đi lặp lại.
Thay vào đó, DualSense sử dụng điện để làm rung các cuộn kim loại nhỏ , dẫn đến rung động chính xác hơn nhiều. Kỹ thuật này cho phép các nhà phát triển trò chơi khớp các rung động chặt chẽ hơn với các tình huống trong trò chơi. Ví dụ: người chơi trải nghiệm những cảm giác khác nhau khi hình đại diện của họ chạy trên các loại địa hình khác nhau, chẳng hạn như cỏ, vỉa hè và cát.
DualSense cũng có các trình kích hoạt thích ứng, mà các nhà phát triển trò chơi có thể lập trình để cung cấp khả năng chống lại trong một số trường hợp nhất định khi người chơi tham gia vào các kích hoạt. Điều này có thể làm cho trò chơi cảm thấy thực tế hơn, chẳng hạn như bằng cách bắt chước tiếng súng gây nhiễu hoặc đưa ra lực cản phù hợp khi hình đại diện đang kéo một vật thể.
2. BHAPTICS: TACTSUIT
Cách nó sử dụng haptics : Bộ quần áo xúc giác của bHaptics cung cấp cho người chơi phản hồi xúc giác dựa trên rung động để có trải nghiệm chơi game thực tế ảo nhập vai hơn.
Công ty khởi nghiệp Hàn Quốc bHaptics tạo ra một dòng quần áo xúc giác có thể được ghép nối với các trò chơi thực tế ảo tương thích để tăng thêm lớp chân thực. Bộ đồ bao gồm áo vest, băng quấn tay, bộ điều khiển và tai nghe, tất cả đều có bộ phận truyền rung động cho người chơi. Ví dụ: khi người chơi bị bắn trúng trong các trò chơi bắn súng góc nhìn thứ nhất, bộ đồ sẽ rung theo .
Rào cản lớn nhất hiện nay đối với bHaptics là tăng số lượng trò chơi mà nó tương thích. Vì bHaptics không phải là một nền tảng thực tế ảo chính thống, nên các nhà phát triển trò chơi vẫn phải đưa ra quyết định liệu nỗ lực thêm phản hồi xúc giác tùy chỉnh cho bHaptics có đáng giá hay không.
Nhưng các nhà phát triển trò chơi dường như đang thích bHaptics và ngày càng có nhiều trò chơi được thêm vào . Trải nghiệm thực tế, nhập vai đặc biệt được đánh giá cao trong trò chơi thực tế ảo, có nghĩa là không lâu nữa sẽ có nhiều công ty tạo ra phiên bản bộ đồ xúc giác của riêng họ.
Lĩnh vực Máy tính di động và máy tính cá nhân
Khi nói đến điện thoại và máy tính, công nghệ xúc giác không chỉ thú vị mà nó còn phục vụ mục đích quan trọng là hướng dẫn người dùng và giúp làm cho các tương tác kỹ thuật số rõ ràng hơn. Apple vẫn đang chiếm ưu thế khi nói đến những cải tiến về xúc giác cho thiết bị cá nhân, nhưng các đối thủ đang bắt đầu bắt kịp khi rõ ràng rằng haptics vẫn ở đây để tồn tại.
1. APPLE: TAPTIC ENGINE
Cách sử dụng xúc giác : Apple sử dụng công nghệ thiết bị truyền động cộng hưởng tuyến tính , thay vì động cơ có trọng lượng, để cung cấp phản hồi xúc giác trong các thiết bị di động và máy tính xách tay.
Phản hồi xúc giác trong thiết bị di động trở nên chính xác hơn, điều này khiến nó trở nên hữu ích hơn trong việc cải thiện trải nghiệm di động. Apple sử dụng phản hồi xúc giác để làm cho nó rõ ràng hơn khi một số loại hành động đã xảy ra, chẳng hạn như xác nhận thành công hoặc lỗi.
Taptic Engine của Apple ban đầu được giới thiệu vào năm 2015 trên đồng hồ Apple và sau đó được tích hợp vào iPhone. Nó sử dụng công nghệ tương tự như bộ điều khiển DualSense của PlayStation, với dòng điện nuôi một cuộn dây cộng hưởng tạo ra các rung động chính xác và dễ điều khiển. Các trò chơi trên iOS, chẳng hạn như trò chơi đua xe GRID Autosport, sử dụng phản hồi để truyền cảm giác thực tế đến người dùng.
Công cụ tiêu chuẩn hóa của Apple cho phép dễ dàng kết hợp phản hồi xúc giác vào các ứng dụng, mở đường cho các nhà phát triển thử nghiệm với xúc giác trong trò chơi và các ứng dụng khác.
2. LENOVO: BÀN DI CHUỘT HAPTICS
Cách sử dụng bàn di chuột cảm ứng : Lenovo đã hợp tác với Apple trong việc tung ra bàn di chuột cảm ứng cho các máy tính xách tay mới nhất của mình.
Một sự đổi mới xúc giác khác mà Apple giới thiệu vào năm 2015 là bàn di chuột xúc giác trên MacBook – thay vì làm cho bàn di chuột có một nút lớn, Apple đã sử dụng phản hồi xúc giác dưới một bàn di chuột bất động để bắt chước cảm giác khi nhấp vào nút.
Chuyển sang bàn di chuột xúc giác là một lợi thế vì nó làm giảm khả năng xảy ra sự cố vật lý. Một nút cơ học di chuyển lên xuống vô số lần trong suốt vòng đời của nó, điều này có thể dẫn đến việc hỏng bàn di chuột. Haptics loại bỏ quá trình cơ học này, kéo dài tuổi thọ của thiết bị.
Bằng sáng chế của Apple về sự đổi mới này đã ngăn các công ty khác nhanh chóng tạo ra các phiên bản của riêng họ, nhưng ThinkPad của Lenovo hiện chia sẻ khả năng này , nhờ vào công ty phần cứng Sensel, chuyên cung cấp trackpad cho máy tính xách tay.
thiết bị mang trên người
Rất nhiều công nghệ xúc giác có thể đeo được hướng tới chơi game, nhưng nó cũng có thể được sử dụng cho các loại hình giải trí khác, chẳng hạn như nghe nhạc. Một số người thậm chí còn sử dụng cảm giác xúc giác như một cách để tăng cường sức khỏe tinh thần và cảm xúc.
1. APOLLO: THIẾT BỊ CHĂM SÓC SỨC KHỎE CÓ THỂ ĐEO ĐƯỢC
Làm thế nào nó sử dụng haptics : Các Apollo sử dụng thiết bị haptics vì haptics’ – để tạo ra một cảm giác dịu giúp người dùng cảm thấy bình tĩnh và thoải mái.
Nó có thể trông giống như một chiếc đồng hồ thông minh, nhưng thiết bị đeo của Apollo quan tâm đến sức khỏe cảm xúc của người dùng hơn là hiển thị các ứng dụng trên bề mặt của nó. Apollo có thể được đeo ở cổ tay hoặc mắt cá chân, và nó sử dụng các rung động để giúp người dùng cảm thấy thư giãn và tràn đầy sinh lực.
Các nhà phê bình đã báo cáo rằng việc sử dụng thiết bị thực sự đã khiến họ cảm thấy dễ chịu hơn, trong một số trường hợp còn giúp họ dễ dàng đi vào giấc ngủ hơn. Thiết bị được điều khiển từ điện thoại, nơi người dùng có thể chọn từ một bộ các kiểu rung và cường độ.
Công ty trích dẫn các thử nghiệm nghiên cứu của trường đại học là cơ sở cho sản phẩm và các chế độ rung khác nhau được cung cấp. Apollo so sánh độ rung của thiết bị với nhịp thở sâu – cả hai đều giúp tạo ra cảm giác thiền định và giúp người dùng cảm thấy tỉnh táo và có cơ sở.
2. RAZER: TAI NGHE NARI ULTIMATE HAPTIC
Cách nó sử dụng cảm ứng : Chuyển những âm thanh cường độ cao nhất thành những rung động cảm nhận được qua tai nghe.
Một vài năm trước, tôi đã tham dự một buổi hòa nhạc của dàn nhạc với một chương trình rất nặng về kèn đồng. Tôi nghĩ cái thau quá choáng ngợp, nhưng bạn tôi thích nó. “Thật tuyệt khi bạn có thể cảm nhận được sự rung động trong cơ thể mình phải không?” cô ấy hỏi.
Jessica có thể chỉ là kiểu người thích một cặp tai nghe xúc giác của Razer. Mặc dù về mặt kỹ thuật là một tai nghe chơi game, nhưng nó không yêu cầu lập trình đặc biệt để sử dụng và hoạt động tốt khi nghe Spotify.
Tai nghe biến những âm thanh cường độ cao, chẳng hạn như tiếng nổ trong trò chơi hoặc âm trầm mạnh, thành những rung động khi chạm vào thiết bị. Đối với những người muốn trải nghiệm cảm giác giống như “ đeo một cặp loa siêu trầm trên đầu ”, tai nghe xúc giác có thể thực hiện thủ thuật.
Lĩnh vực Công nghệ hỗ trợ
Cũng giống như trong điện thoại di động, haptics có thể được sử dụng trong các ngành công nghiệp khác như một cách để cung cấp cho người dùng thêm thông tin và hướng dẫn. Điều đó có thể đơn giản như một rung động rõ ràng, rõ ràng khi người dùng thực hiện thành công một nhiệm vụ hoặc phức tạp như tạo ra các loại công nghệ hỗ trợ tiếp cận mới.
1. AUDI: VÔ LĂNG HAPTIC E-TRON
Cách sử dụng xúc giác : Phản hồi xúc giác cho phép người lái xe để mắt và tập trung vào đường thay vì màn hình.
Chiếc xe điện 2022 của Audi có công nghệ phản hồi xúc giác được tích hợp vào một số tính năng , bao gồm màn hình cảm ứng của xe và các nút trên vô lăng.
Phản hồi xúc giác trên giao diện xe hơi giúp người lái quan sát đường đi trong khi sử dụng các tính năng khác. Màn hình cảm ứng đặc biệt khó điều hướng trong khi lái xe, nhưng phản hồi xúc giác có thể cho người lái xe biết nếu một nút đã được chọn thành công, giúp tiết kiệm thêm một cái nhìn về màn hình.
Reference:
Tammy Xu ( 2021, October 15). Haptic Technology Has More Applications Than You Think, from https://builtin.com/artificial-intelligence/haptic-technology
