Jump to content
Forum Kopalni Wiedzy

Recommended Posts

Od dłuższego już czasu trwają prace nad rozwojem interfejsów dotykowych. Jednak dotychczas, by "poczuć" wirtualny obiekt, musieliśmy zakładać specjalne rękawice czy używać odpowiednich manipulatorów, w rodzaju dżojstików korzystających ze sprzężenia zwrotnego (Force feedback).

Japońscy naukowcy posunęli się o krok dalej i zaprezentowali technologię, dzięki której, by poczuć wyświetlany na ekranie obiekt, nie będziemy musieli zakładać na dłoń rękawic, ani chwytać za dżojstik. W Kraju Kwitnącej Wiśni zaprzęgnięto do pracy ultradźwięki.

Takayuki Iwamoto i jego zespół z Uniwersytetu Tokijskiego stworzyli proste urządzenie składające się z szeregu przetworników emitujących ultradźwięki. Dzięki temu, że dźwięk wywołuje zmiany ciśnienia w powietrzu, odpowiednio dobrane ultradźwięki - niesłyszalne dla naszego ucha - potrafią wytworzyć w przestrzeni miejsce, które dotykiem będziemy odczuwali jako obiekt stały.
Japończycy wyposażyli swoje urządzenie w kamerę, która śledzi ruchy ręki użytkownika. Dzięki temu nie musimy na oślep szukać miejsca, w którym "znajduje się" nasz wirtualny obiekt. Zostanie on utworzony dokładnie pod naszą dłonią.

Obecnie naukowcy potrafią stworzyć w ten sposób płaskie obiekty, jednak w najbliższej przyszłości chcą tak udoskonalić swój system, by można było dokładnie odczuwać kształty czy fakturę tego, co "dotykamy".

Stephen Brewster z University of Glasgow, który specjalizuje się w interfejsach dotykowych, mówi, że prototyp Japończyków to pierwsze urządzenie tego typu. Możesz odczuwać obiekt obiema dłońmi, zamiast mieć do dyspozycji tylko jeden punkt. Poza tym wiele osób może jednocześnie dotykać obiektu - mówi. To wspaniałe, że można mieć coś tak prostego w użyciu, co można zabrać ze sobą i nie trzeba mieć żadnego dodatkowego sprzętu - cieszy się Brewster.

Urządzenie ma jednak pewną wadę. Moc emitowanych ultradźwięków jest ograniczona, co wpływa na "twardość" odczuwanego obiektu. Do zwiększenia "twardości" konieczne byłoby zwiększenie mocy, a to z kolei grozi uszkodzeniem słuchu.

Mimo, iż Japończycy stworzyli dopiero prototypowe urządzenie, już zgłosiły się do nich firmy działające na rynku oprogramowania inżynierskiego i gier komputerowych zainteresowane jego praktycznym wykorzystaniem.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Ciekawe, czy jeśli wyposażą w technologię Sony PS4, to czy pies, który leży na kanapie nie wystraszy się w momencie gdy poczujemy wirtualny obiekt..

Share this post


Link to post
Share on other sites

Ciekawe czy moc takiego urządzenia będzie można regulować software`owo i w jakim przedziale. Gdyby tak zacząć wysyłać ultradźwięki w okolicach 6Hz ;)

Share this post


Link to post
Share on other sites

a mi wydawało się że ultradźwięki to dźwięki o częstotliwości wyższej niz sa słyszalne dla ludzkiego ucha.

Gdyby tak zacząć wysyłać ultradźwięki w okolicach 6Hz ;)

6Hz to chyba infradźwięki??!

Share this post


Link to post
Share on other sites

Hmmm... To jak na mnie to nawet blisko byłem - pomyliłem tylko przedrostek ;)

Dzięki za wskazanie błędu...

Share this post


Link to post
Share on other sites

Już widzę reakcję zwierząt domowych (np psów) na grę z wykorzystaniem takiego interfejsu  ;)

Share this post


Link to post
Share on other sites

Create an account or sign in to comment

You need to be a member in order to leave a comment

Create an account

Sign up for a new account in our community. It's easy!

Register a new account

Sign in

Already have an account? Sign in here.

Sign In Now

  • Similar Content

    • By KopalniaWiedzy.pl
      Fale dźwiękowe o niskiej intensywności mogą selektywnie zabijać komórki nowotworowe, nie uszkadzając przy tym zdrowej tkanki. Dotychczas w onkologii używano ultradźwięków o wysokiej intensywności, za pomocą których podgrzewa się komórki do wysokiej temperatury. Ta metoda zabija jednak wszystkie komórki na danym obszarze.
      Badania nad wykorzystaniem pulsujących ultradźwięków o niskiej intensywności (low-intensity pulsed ultrasound – LIPUS) rozpoczęły się przed pięcioma laty na California Institute of Technology (Caltech). Wtedy to profesor Michael Ortiz zzaczł się zastanawiać, czy fizyczne różnice pomiędzy komórkami nowotworowymi a zdrowymi – ich wielkość, grubość ściany komórkowej czy rozmiary struktur wewnętrznych – mogą wpłynąć na to, w jaki sposób wibrują pod wpływem ultradźwięków i czy w ten sposób można zabić komórkę nowotworową.
      Ortiz stworzył więc model matematyczny, za pomocą którego badał, jak komórki będą reagowały na ultradźwięki o róznej częstotliwości. W 2016 roku naukowiec poinformował, że istnieją różnice w rezonansie pomiędzy komórkami zdrowymi i nowotworowymi. Te różnice oznaczały, że – przynajmniej teoretycznie – precyzyjnie dobierając częstotliwość fali dźwiękowej, można wprowadzić komórki nowotworowe w taki rezonans, że ich ściany ulegną zniszczeniu. Jednocześnie zaś nie będzie to szkodziło zdrowym komórkom. Ortiz nazwał cały proces onkotripsją, od greckich słów ὄγκος (guz) i τρίβω (ścieram).
      Uczony, podekscytowany uzyskanymi wynikami, zaprosił do współpracy kilu innych naukowców z Caltechu, w tym wynalazcę Mory'ego Ghariba, który specjalizuje się w technologiach medycznych i ich komercjalizacji, współpracującego z nim doktoranta Davida Mittelsteina, pracującego nad różnymi protezami czy eksperta od ultradźwięków profesora Mikhaila Shapiro. Do grupy dołączyło też kilku ekspertów w dziedzinie onkologii. Gdy usłyszałem o tym pomyśle, byłem zaintrygowany. Jeśli to się powiedzie, powstanie rewolucyjna metoda walki z nowotworami, mówi profesor Peter P. Lee, dyrektor Wydziału Immunoterapii Onkologicznej w City of Hope, centrum badawczym w Duarte.
      Naukowcy zbudowali prototypowe urządzenie i rozpoczęli testy. Badali różne typy komórek nowotworowych, poddając je ultradźwiękom o różnej częstotliwości. Sprawdzali też, w jaki sposób częstotliwości te wpływają na zdrową tkankę.
      Profesor Lee mówi, że celem zespołu jest nie tylko zabijanie komórek nowotworowych, ale też przywabienie na miejsce zniszczonego guza komórek układu odpornościowego, by zabiły one te komórki, które przeżyły terapię ultradźwiękami. Guzy nowotworowe są heterogeniczne. Jest niemal niemożliwe znalezienie takiej częstotliwości dźwięku, by zabił on wszystkie komórki pojedynczego guza. Jeśli jakieś komórki przetrwają, to guz odrośnie, mówi Lee. Stąd potrzeba zaangażowania w terapii również układu odpornościowego.
      Każdego dnia w organizmie człowieka giną dziesiątki milionów komórek. Większość z nich umiera w wyniku naturalnego procesu zwanego apoptozą. Bywa jednak i tak, że komórki giną w wyniku infekcji czy zranienia. Układ odpornościowy potrafi odróżnić apoptozę od zranienia. Ignoruje śmierć komórki w wyniku apoptozy, gdy jednak komórka ginie w wyniku infekcji, komórki układu odpornościowego zjawiają się na miejscu, by walczyć z patogenami.
      Grupa Ortiza ma zamiar stworzyć taki system ultradźwiękowy, by układ odpornościowy otrzymywał informację, że doszło do śmierci komórek w wyniku ich uszkodzenia. To spowodowałoby mobilizację limfocytów, które po przybyciu na miejsce zabiją, jak mają naukowcy nadzieję, pozostałe przy życiu komórki nowotworowe.
      Na razie udane eksperymenty przeprowadzono na różnego typu komórkach hodowanych w laboratorium. Na ich podstawie udoskonalono prototypowe urządzenie do ultrasonografii. Dowiadujemy się coraz więcej na temat tego, jak wibrują poszczególne rodzaje komórek nowotworowych i jak pojawiają się u nich uszkodzenia, stwierdzają uczeni. W następnym etapie badań mają zamiar sprawdzić, jak system ultradźwiękowy poradzi sobie z całymi guzami nowotworowymi. Jeśli wszystko pójdzie zgodnie z planem, w przyszłości rozpoczną się testy na zwierzętach, a później na ludziach.
      Szczegóły badań ukazały się na łamach Applied Physics Letters, w artykule zatytułowanym Selective ablation of cancer cells with low intensity pulsed ultrasound.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Występujące na Filipinach, Sumatrze i sąsiednich wyspach wyraki Tarsius syrichta są jedynymi naczelnymi, które posługują się czystymi ultradźwiękami.
      Marissa Ramsier z Uniwersytetu Stanowego Humboldta była zaskoczona, że wyraki otwierają pysk jak przy wokalizowaniu, ale nie towarzyszą temu żadne dźwięki. Badania ujawniły, że dźwięki są, tyle że niesłyszalne dla ludzi...
      Amerykanie umieszczali 6 dzikich osobników wewnątrz specjalnej komory dźwiękowej. Wykorzystano technologię opracowaną w ramach Programu Ssaczego Marynarki Wojennej USA, która mierzy odpowiedź pnia mózgu na bodźce słuchowe. Wyrakom podawano przez głośniki serię dźwięków zróżnicowanych pod względem częstotliwości i głośności. Wykorzystano także EEG. To, co wg zespołu, miało być ziewaniem, okazało się nawoływaniami o dominującej częstotliwości 70 kiloherców. Ustalono, że zakres słyszenia tych wyraków kończy się na 91 kilohercach.
      Po zakończeniu pierwszej części eksperymentu 6 wyrakom zwrócono wolność - zostały wypuszczone na wyspie Mindanao. Resztę studium przeprowadzono w naturalnych warunkach. Skoro już wiedziano, co T. syrichta słyszą, trzeba było nagrać ich komunikaty. Udało się to w przypadku 35 okazów. Dzięki temu biolodzy zauważyli, że minimalna częstotliwość sygnału wynosi 67 kiloherców.
      Posługiwanie się ultradźwiękami zapewnia kilka korzyści. Po pierwsze, ułatwia chowanie przed drapieżnikami i potencjalnymi ofiarami (karaczanami i świerszczami). Po drugie, pozwala na odfiltrowanie niskiego szumu tła - tropikalnej dżungli.
      Na czym polega wyjątkowość T. syrichta? Choć niektóre naczelne również komunikują się za pomocą ultradźwięków, nigdy nie są to czyste ultradźwięki. Odkryliśmy, że T. syrichta nie tylko słyszy najwyższe dźwięki ze wszystkich naczelnych, ale i generuje wokalizacje o najwyższej udokumentowanej w tej grupie zwierząt częstotliwości. Gatunek, który wydawał się cichy, może wydawać szereg odgłosów. Nie mieliśmy o nich pojęcia, bo są dla nas niesłyszalne.
      Wielu moich kolegów zaobserwowało ciche otwieranie pyska przez szeroki zakres gatunków. Niewykluczone, że istnieje cały zestaw sygnałów czekających na usłyszenie - ekscytuje się Ramsier.
      Antropolog podkreśla, że 4-letnie badania jej ekipy ujawniły, że nawet blisko spokrewnione naczelne bardzo różnią się pod względem wrażliwości słuchowej. Zależy to najprawdopodobniej od diety, habitatu, presji ze strony drapieżników i współzawodnictwa.
    • By KopalniaWiedzy.pl
      O ultradźwiękach w roli męskiego środka antykoncepcyjnego myślano już 40 lat temu. Naukowców, którzy ostatnio analizowali tamte badania, interesowało, jakie rezultaty można uzyskać za pomocą współczesnego sprzętu. Okazało się, że w czasie eksperymentów na szczurach liczebność plemników spadła do takiego stopnia, że u ludzi wiązałoby się to z niepłodnością (Reproductive Biology and Endocrinology).
      Pracami zespołu ze Szkoły Medycznej Uniwersytetu Karoliny Północnej kierował dr James Tsuruta. Zauważono, że zabieg polegający na wielokrotnym obwiedzeniu jąder głowicą USG - zastosowano ultradźwięki o częstotliwości 3 MHz - eliminuje większość gamet.
      Najlepsze rezultaty osiągano przy dwóch 15-minutowych sesjach, które wykonywano w odstępie 2 dni. Skórę pokrywano roztworem soli fizjologicznej, spełniającej rolę przewodnika ultradźwięków, a jądra rozgrzewano do temperatury 37 st. Celsjusza. Wskaźnik liczebności plemników spadał wtedy do zera (na tył najądrza przypadały 3 mln ruchliwych plemników).
      Tsuruta wyjaśnia, że Światowa Organizacja Zdrowia (WHO) za oligospermię, czyli zbyt niską liczbę plemników w nasieniu, uznaje wartości niższe niż 15 mln plemników na mililitr. Choć taka metoda antykoncepcyjna byłaby niewątpliwie tania, w ramach przyszłych badań trzeba jeszcze określić, jak długo efekt potraktowania ultradźwiękami się utrzymuje i czy wielokrotne powtarzanie zabiegu jest bezpieczne.
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Nadmierne przywiązanie do dziecięcych rytuałów oraz nadwrażliwość smakowa i dotykowa, np. na teksturę tkaniny, mogą zwiastować rozwój zaburzeń obsesyjno kompulsywnych (ZOK). Wg psychologów, kiedy dzieci doświadczają podwyższonej wrażliwości zmysłowej, odwołują się do zachowań rytualnych, by lepiej poradzić sobie ze środowiskiem. W dłuższej perspektywie może to prowadzić do ZOK (Journal of Behavior Therapy and Experimental Psychiatry).
      Prof. Reuven Dar z Uniwersytetu w Tel Awiwie nabrał podejrzeń, że może tak być, gdy pracował z pacjentami z ZOK, którzy wspominali, iż jako dzieci byli bardzo wrażliwi na dotyk i smak. Potem dzięki badaniom kwestionariuszowym potwierdzono, że rzeczywiście istnieje bezpośredni związek między sposobem, w jaki układ nerwowy zarządza napływającymi danymi czuciowymi a rytualnymi i obsesyjno-kompulsywnymi zachowaniami.
      W ramach pierwszego studium rodziców przedszkolaków proszono, by wypełnili 3 kwestionariusze. Pierwszy dotyczył stopnia rytualizacji zachowania, np. potrzeby powtarzania określonych działań lub porządkowania obiektów w określony sposób. Drugi oceniał lęk, dlatego wypytywano o reakcje na obcych, przywiązanie do członków rodziny czy zamartwianie się o rezultaty działań. Trzeci kwestionariusz służył do zbadania reakcji na codzienne doświadczenia zmysłowe, w tym dotyk oraz nieznane/nietypowe smaki i zapachy.
      W drugim studium 314 dorosłych poproszono o wzięcie udziału w online'owym sondażu. Tak jak w przypadku dzieci, dotyczył on 3 podstawowych obszarów: tendencji obsesyjno-kompulsywnych, poziomu lęku oraz wrażliwości na stymulację smakowo-dotykową.
      W obu grupach wiekowych wykryto silny związek między nadwrażliwością a tendencjami obsesyjno-kompulsywnymi. U dzieci prowadziło to do zachowań rytualnych, a u dorosłych do objawów ZOK.
      Dar uważa, że gdy dziecko jest bardzo wrażliwe na jakąś woń lub dotyk, odbiera świat jako agresywny, zagrażający. Rytualizm jest więc mechanizmem obronnym, który pozwala odzyskać kontrolę nad światem i sobą.
      W przyszłości Dar chce zgromadzić dużą grupę dzieci i przeprowadzić badania podłużne, które pozwoliłyby lepiej zrozumieć związek między nadwrażliwością sensoryczną w dzieciństwie a ZOK w dorosłości.
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Gatunki żywiące się mięsem bądź krwią innych zwierząt wykorzystują do namierzenia ofiary doskonale rozwinięte zmysły. Nietoperze bazują np. na echolokacji, a węże na widzeniu w podczerwieni. Co ciekawe, pijawki lekarskie korzystają z aż dwóch zmysłów (dotyku i wzroku), w dodatku preferowana metoda polowania zmienia się z wiekiem.
      Młode pijawki żywią się krwią ryb i płazów, natomiast starsze osobniki wolą bardziej odżywczą krew ssaków. Wiedząc, że pasożyty zmieniają źródło krwi, biolodzy z California Institute of Technology (Caltech) zastanawiali się, czy zaczynają je także namierzać w inny sposób. Okazało się, że tak.
      By stwierdzić, do jakiego stopnia pijawki lekarskie polegają na włoskach czuciowych na ciele, które wykrywają ruchy wody wywołane przez ofiarę i na oczach, wychwytujących cienie fali spiętrzonej przez drugie zwierzę, Amerykanie przeprowadzili całą serię eksperymentów. W akwarium znajdowały się młode i dorosłe pijawki. Naukowcy monitorowali reakcje na fale mechaniczne, ich cienie oraz kombinację tych bodźców. Pijawki w różnym wieku reagowały podobnie, gdy działano tylko jednym rodzajem bodźca. Kiedy jednak pojawiały się i fale, i cienie, dorosłe pasożyty odpowiadały wyłącznie na fale.
      Biolodzy stwierdzili, że poszczególne zmysły nie zmieniły się podczas rozwoju, by pomóc w rozpoznawaniu różnych typów ofiar. Rozwinęła się za to zdolność integrowania wskazówek wzrokowo-dotykowych. W miarę dojrzewania zwierzęta zaczynają zwracać większą uwagę na jeden ze zmysłów [dotyk] - wyjaśnia główna autorka studium Cynthia Harley. W przyszłości zamierza ona zbadać  przetwarzanie informacji na poziomie behawioralnym i komórkowym u dorosłych pijawek.
×
×
  • Create New...