Vědci z MIT vytvořili další generaci specializovaného interaktivního povrchu, který dokáže snímat, pohybovat a ovládat objekty pomocí jednoduchých tyček.
Už před dvěma lety ukázali vědci z MIT technologii inFORM, která umožňovala snímat polohu třeba rukou v prostoru pomocí připojeného Kinectu a přes integrované vysouvací tyčinky přenášet virtuální pohyb do celé plochy interaktivní konstrukce.
Jednotlivé pohyby bylo možné ovládat jak pomocí ovládání v reálném čase, tak i skrze naprogramované úlohy. I když se více méně jednalo pouze o prototyp, který bylo možné doplnit i o projekci, vědci pokračovali ve vývoji a představili novou generaci, která toho umí ještě více.
Shape Display blíže k reálnému nasazení
S novou generací se vědci pokusili tento koncept interaktivního povrchu posunout ještě dále a k možnému použití v různých oblastech. Vylepšená konstrukce a algoritmy tak dokáží pohybovat objekty v podobě několika kostek, různě je řadit, otáčet horizontálně i vertikálně, skládat nebo je dokonce umístit na sebe. Díky přesné načasování tyčinky dokáží poměrně přesně vyhodit kostku do výšky a daného úhlu.
S kostkami lze manipulovat dle potřeby
Taková manipulace by se mohla potenciálně hodit ve výrobě a dalších oblastech, kde je použití klasických robotických paží komplikované nebo dokonce zcela nepoužitelné. Jak je vidět, velikost povrchu se od minulé generace takřka nezměnila a stejně tak rozlišení, respektive velikost jednotlivých vysouvacích tyčinek.
Problém není ani vyhazování objektů do určitého úhlu a výšky pro stavbu vyšší konstrukce, než umožňuje délka tyček
To se ale může poměrně jednoduše změnit, lze si tak představit nejen extrémně miniaturní tyčinky, které mohou mít třeba jen několik milimetrů nebo třeba nanometrů, ale také obří velikosti určené například pro použití ve strojírenství a podobně.
S magnetickými bloky lze posunout možnou konstrukci na další úroveň
V případě speciálních magnetických bloků lze posunout možnosti sestavování na další úroveň a stavět tvary a konstrukce, které nejsou pomocí klasických bloků možné – ať už v rámci výšky nebo vrstev.
Interaktivní moduly
Jedno z dalších vylepšení se týká použití komplikovanějších modulů, které mají vnitřní struktury přizpůsobenou pro interakci s vysouvacími tyčinkami. Lze je tak vyrobit pro speciální ovládání daného povrchu, ale také jejich konstrukci postavit tak, aby se staly interaktivním nástrojem.
Díky tomu lze rozšířit schopnosti toho, co mohou pouhé vysouvací tyčinky dělat a jaké předměty mohou ovládat. Je tak na nápadech inženýrů, jakou konstrukci nástroje a pro jaké účely nakonec vymyslí.
V jednoduchosti je síla
Asi nejzajímavější na konstrukci Shape Display je právě jednoduchost, se kterou lze dělat poměrně komplexní věci. Musíme si totiž uvědomit, že tyčinky se zatím stále vysouvají pouze vertikálně, tedy pouze jedním směrem. A přes to lze postupně vymýšlet stále pokročilejší činnosti, které lze s takovým povrchem dělat.
Vyzkoušené techniky pro manipulaci kostek
Připomíná to třeba klasický displej, tvořený pixely se třemi barvami. Jednoduchý koncept, který ale v pokročilé fázi a se správnými algoritmy dokáže zobrazovat tváře, objekty a reprodukovat realitu i v pohybu ve stále vyšší kvalitě.
Je jasné, že vertikální pohyb má omezení a pokud bude nakonec tento koncept úspěšný, pravděpodobně se konstrukce ještě dále vylepší – například samotné tyčinky budou skládané a jejich části ovladatelné samostatně i pro horizontální ovládání.
Výzkum v této oblasti může posunout konstrukční možnosti pro budoucí roboty a programovatelnou hmotu nebo povrchy, které budou jistě hrát důležitou roli například v budoucí virtuální realitě.
Podrobný materiál k výzkumu v PDF.
Video
