Kontrolery haptyczne – co to?

Kontrolery haptyczne to specjalistyczne urządzenia umożliwiające użytkownikowi odczuwanie sił, wibracji lub oporu podczas interakcji z komputerem, maszyną lub systemem wirtualnym. Wykorzystują one technologię haptyki, która pozwala na symulowanie wrażeń dotykowych – dzięki czemu użytkownik może „poczuć” wirtualny obiekt, przeszkodę lub fakturę powierzchni.

Kontrolery haptyczne mają zazwyczaj postać joysticków, długopisów, rękawic, manipulatorów lub innych urządzeń wyposażonych w silniki i sensory, które generują odpowiednie siły zwrotne do dłoni, palców lub całych rąk użytkownika. Przykładem mogą być joysticki siłowe stosowane w symulatorach lotów, rękawice VR do gier i szkoleń, czy długopisy haptyczne wykorzystywane w medycynie i projektowaniu 3D.

Kontrolery haptyczne – zastosowanie

• Symulatory i szkolenia: pozwalają na realistyczne odwzorowanie pracy z narzędziami lub maszynami, np. symulatory chirurgiczne, symulatory jazdy, lotu lub pracy dźwigiem.
• Wirtualna rzeczywistość (VR): umożliwiają użytkownikom odczuwanie przedmiotów w środowisku wirtualnym, np. poprzez wibracje przy dotykaniu lub podnoszeniu obiektu.
• Robotyka i teleoperacja: pozwalają operatorowi zdalnie sterować robotem i jednocześnie czuć siły działające na narzędzie robota (np. podczas operacji medycznych na odległość).
• Projektowanie i inżynieria: umożliwiają dokładne manipulowanie obiektami 3D na ekranie komputera z jednoczesnym odczuciem struktury, oporu lub wagi tych obiektów.
• Gry komputerowe: zwiększają immersję dzięki wibracjom i efektom dotykowym zsynchronizowanym z akcją w grze.

Jak działają kontrolery haptyczne?

Urządzenia haptyczne rejestrują ruch użytkownika i generują odpowiednią siłę zwrotną, która odwzorowuje właściwości wirtualnego obiektu – na przykład jego twardość, miękkość, fakturę czy opór przy przesuwaniu. Zaawansowane kontrolery potrafią też przekazywać różne typy sygnałów dotykowych jednocześnie, np. nacisk, wibracje o różnej częstotliwości czy nawet imitację temperatury.

Kontrolery haptyczne są obecnie coraz częściej stosowane nie tylko w przemyśle i medycynie, ale także w rozrywce, edukacji oraz rehabilitacji, znacząco zwiększając realizm i jakość interakcji z systemami cyfrowymi oraz robotami.