Cén fáth go bhféadfadh an píosa is fearr leat de theicneolaíocht Star Trek a bheith ina réaltacht

An seó teilifíse Star Trek: An Chéad Ghlúin Eile chuir na milliúin daoine an smaoineamh ar holodeck: teilgean holografach 3D tumtha, réalaíoch de thimpeallacht iomlán a bhféadfá idirghníomhú leis agus teagmháil a dhéanamh leis.

Sa 21ú haois, tá holagramanna á úsáid cheana féin i bealaí éagsúla mar chórais leighis, oideachas, ealaín, slándáil agus cosaint. Tá eolaithe fós bealaí a fhorbairt léasair, próiseálaithe digiteacha nua-aimseartha agus teicneolaíochtaí braite gluaisne a úsáid chun roinnt acu a chruthú cineálacha éagsúla holagram d’fhéadfadh sé sin an bealach a ndéanaimid idirghníomhú a athrú.

Tá ag mo chomhghleacaithe agus mé ag obair i ngrúpa taighde leictreonaic lúbtha agus teicneolaíochtaí braite Ollscoil Ghlaschú forbartha anois córas holagram daoine a úsáideann aerohaptics, ag cruthú mothúcháin teagmhála le scairdeanna aeir. Seachadann na scairdeanna aeir sin braistint tadhaill ar mhéara, lámha agus chaol na láimhe daoine.

Le himeacht aimsire, d’fhéadfaí é seo a fhorbairt chun go bhféadfá bualadh le avatar fíorúil de chomhghleacaí ar an taobh eile den domhan agus a chroitheadh ​​láimhe a mhothú i ndáiríre. D’fhéadfadh sé a bheith fiú mar an chéad chéim i dtreo rud éigin cosúil le holodeck a thógáil.

Chun an mothúchán tadhaill seo a chruthú bainimid úsáid as páirteanna inacmhainne atá ar fáil go tráchtála chun grafaicí a ghineann ríomhaire le scairdeanna aeir atá dírithe agus rialaithe go cúramach.

Ar roinnt bealaí, is céim é atá níos faide ná an ghlúin reatha de réaltacht fhíorúil, a éilíonn headset de ghnáth chun grafaicí 3D agus lámhainní cliste nó rialaitheoirí ríomhaire boise a sholáthar chun aiseolas haipéiseach a sholáthar, spreagadh a bhraitheann cosúil le teagmháil. Tá an chuid is mó de na cineálacha cur chuige bunaithe ar ghiuirléidí teoranta do rialú an réad fíorúil atá á thaispeáint.

Ní thugann rialú réad fíorúil an mothúchán a bheadh ​​agat nuair a bhíonn beirt i dteagmháil léi. Féadann braistint tadhaill shaorga an ghné bhreise a sholáthar gan lámhainní a chaitheamh chun rudaí a mhothú, agus mar sin mothaíonn sé i bhfad níos nádúrtha.

Trí chnaipe a bhrú, is féidir leis an úsáideoir brú a bhraitheann cosúil le teagmháil.University of Glasgow

Gloine agus scátháin a úsáid chun íomhánna a athchruthú

Baineann ár gcuid taighde úsáid as grafaicí a sholáthraíonn léargas ar íomhá fíorúil 3D. Athrú nua-aimseartha atá ann ar theicníc illusion ón 19ú haois ar a dtugtar Ghost Pepper , a chuir sult as amharclannaíocht Victeoiriach le físeanna ar an stáitse osnádúrtha.

Úsáideann an córas gloine agus scátháin chun go bhfeictear go bhfuil íomhá déthoiseach ag dul thart sa spás gan aon trealamh breise a bheith ag teastáil. Agus cruthaítear ár n-aiseolas haipéiseach gan aon rud ach aer.

Socraítear na scátháin atá inár gcóras i gcruth pirimide le taobh oscailte amháin. Cuireann úsáideoirí a lámha tríd an taobh oscailte agus idirghníomhaíonn siad le rudaí a ghineann ríomhaire ar cosúil go bhfuil siad ag snámh i spás saor in aisce laistigh den phirimid. Is grafaicí iad na rudaí a chruthaítear agus a rialaíonn clár bogearraí darb ainm Unity Game Engine, a úsáidtear go minic chun rudaí agus saolta 3D a chruthú i gcluichí físe.

Suite díreach faoi bhun na pirimide tá braiteoir a rianaíonn gluaiseachtaí lámha agus méara úsáideoirí, agus nozzle aeir amháin, a threoraíonn scairdeanna aeir i dtreo iad chun braistintí casta tadhaill a chruthú. Tá an córas iomlán treoraithe ag crua-earraí leictreonacha atá cláraithe chun gluaiseachtaí nozzle a rialú. D’fhorbraíomar algartam a lig don nozzle aeir freagairt do ghluaiseachtaí lámha úsáideoirí le teaglaim iomchuí treo agus fórsa.

Ceann de na bealaí a léirigh muid cumais an chórais aerohaipteach is ea teilgean idirghníomhach cispheile, ar féidir teagmháil, rolladh agus preabadh go diongbháilte. Déantar an t-aiseolas tadhaill ó scairdeanna aeir ón gcóras a mhodhnú freisin bunaithe ar dhromchla fíorúil na cispheile, rud a ligeann d’úsáideoirí cruth cruinn na liathróide a mhothú agus í ag rolladh óna méara nuair a phreabann siad í agus an slap ina pailme nuair a fhilleann sí .

Is féidir le húsáideoirí fiú an liathróid fhíorúil a bhrú le fórsa éagsúil agus an difríocht a leanann as an gcaoi a mothaíonn preab crua nó preab bog ina pailme a thuiscint. Fiú amháin rud chomh simplí agus is cosúil le cispheil a phreabadh, b’éigean dúinn oibriú go crua chun fisic an ghnímh a shamhaltú agus conas a d’fhéadfaimis an braistint eolach sin a mhacasamhlú le scairdeanna aeir.

Holograms: Boladh na todhchaí

Cé nach mbeimid ag súil le seachadadh iomlán a dhéanamh Trek réalta taithí holodeck go luath amach anseo, táimid ag dul go dána cheana i dtreonna nua chun feidhmeanna breise a chur leis an gcóras.

Go gairid, táimid ag súil go mbeimid in ann teocht an tsreafa aeir a mhodhnú chun ligean d’úsáideoirí dromchlaí te nó fuar a mhothú. Tá iniúchadh á dhéanamh againn freisin ar an bhféidearthacht boladh a chur leis an sreabhadh aer, ag mealladh an mheilt ar rudaí fíorúla trí ligean d’úsáideoirí boladh chomh maith le teagmháil a dhéanamh leo.

De réir mar a leathnaíonn agus a fhorbraíonn an córas, táimid ag súil go bhfaighidh sé úsáidí i raon leathan earnálacha. Is rud soiléir é eispéiris cluiche físeáin níos ionsúití a sheachadadh gan trealamh treallúsach a chaitheamh, ach d’fhéadfadh sé teileachomhdháil níos diongbháilte a cheadú freisin. D’fhéadfá seal a ghlacadh fiú chun comhpháirteanna a chur le bord ciorcad fíorúil agus tú ag comhoibriú ar thionscadal.

D’fhéadfadh sé cabhrú freisin le cliniceoirí comhoibriú ar cóireálacha d’othair , agus a chur ar othair a bheith níos rannpháirtí agus níos eolaí sa phróiseas. D’fhéadfadh dochtúirí gnéithe cealla meall a fheiceáil, a mhothú agus a phlé, agus pleananna d’othair le haghaidh nós imeachta leighis a thaispeáint.