Shape Display: interaktivní povrch, který ovládá objekty

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

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.

Klepněte pro větší obrázek
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.

Klepněte pro větší obrázek
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.

Klepněte pro větší obrázek
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.

Klepněte pro větší obrázekKlepněte pro větší obrázekKlepněte pro větší obrázek

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.

Klepněte pro větší obrázek
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

Témata článku: Technologie, Manipulace, Inform, Možné použití, 24, Reálné použití, Povrch, Klasický displej, Objekt, Move, Speciální ovládání, Kinetic, Blocks, Miniaturní modul

Určitě si přečtěte

Velká podzimní aktualizace Windows 10 je tady: Co přináší Fall Creators Update

Velká podzimní aktualizace Windows 10 je tady: Co přináší Fall Creators Update

** Po půl roce je tu další aktualizace Windows ** A opět přináší hlavně hromadu drobných kosmetických vylepšení ** Podívali jsme se na ty nejzajímavější

17.  10.  2017 | Jakub Čížek | 186

Jak funguje největší akumulátor v Česku: podívejte se do elektrárny Dlouhé Stráně

Jak funguje největší akumulátor v Česku: podívejte se do elektrárny Dlouhé Stráně

** Přečerpávací vodní elektrárna Dlouhé stráně je obdivuhodné technické dílo ** Stejná turbína vyrábí elektřinu i tlačí vodu zpět do horního jezera ** Strojovna elektrárny je zabudována v podzemí

19.  10.  2017 | David Polesný | 21

Budoucností Windows 10 je Fluent Design. Takto bude jednou vypadat celý systém

Budoucností Windows 10 je Fluent Design. Takto bude jednou vypadat celý systém

** Fluent Design je vzhled, do kterého postupně Microsoft převleče celý systém ** Staví na průhlednosti a velkých plochách ** Do Windows 10 se z části dostane už zítra při vydání podzimní aktualizace

16.  10.  2017 | Stanislav Janů | 158

Nejlepší optické iluze: Z toho vám půjde hlava kolem

Nejlepší optické iluze: Z toho vám půjde hlava kolem

** Mozek se nechá snadno ošálit, a to mnoha způsoby ** Podívejte se na několik nejlepších optických iluzí ** Iluze dokazují, že vnímání reality může být značně zkreslené

16.  10.  2017 | Vojtěch Malý


Aktuální číslo časopisu Computer

Nový seriál o programování elektroniky

Otestovali jsme 17 bezdrátových sluchátek

Jak na nákup vánočních dárků ze zahraničí

4 tankové tiskárny v přímém souboji