Imagem de caminhada virtual. Crédito:Toyohashi University Of Technology.
Uma equipe de pesquisa composta pelo professor Michiteru Kitazaki da Toyohashi University of Technology, Professor Associado Tomohiro Amemiya da Universidade de Tóquio, e o professor Yasushi Ikei, da Tokyo Metropolitan University, desenvolveram um sistema de caminhada virtual. Este sistema registra uma pessoa caminhando, em seguida, o reproduz para outro usuário por meio do fluxo óptico oscilante e das vibrações síncronas do pé. Experimentos psicológicos confirmaram que as sensações de movimento próprio, andando, ação da perna, e a telepresença fornecida pelo fluxo visual oscilante combinado com as vibrações do pé são mais fortes do que com as vibrações de tempo aleatório ou sem quaisquer vibrações. Esses resultados sugerem que cenas visuais oscilantes e vibrações síncronas dos pés são eficazes para criar sensações de caminhada virtuais. O sistema de caminhada virtual pode reproduzir experiências de caminhada para pessoas que estão distantes, ou que tenham alguma deficiência que os impeça de andar no futuro. Esta pesquisa foi publicada na revista britânica de acesso aberto i-Percepção em 15 de outubro de 2019.
Caminhar é uma ação natural e frequente realizada por adultos saudáveis no dia a dia. Envolve várias sensações, como visão, tocar, audição, e propriocepção, bem como executar comandos e ações motoras. Portanto, Seria um desafio desenvolver um sistema de realidade virtual capaz de reproduzir a sensação de caminhar.
Recentemente, para resolver o problema acima, uma equipe de pesquisa no Japão desenvolveu um sistema de caminhada virtual com foco na visão e nas vibrações dos pés, porque essas modalidades parecem críticas e um conjunto mínimo para induzir sensações de caminhada. O sistema de gravação proposto captura o fluxo óptico oscilante do andador com um par de câmeras estéreo, e registra os tempos de pés batendo no chão usando quatro microfones embutidos em seus sapatos. O sistema proposto é composto por um head-mounted display (HMD) e quatro vibradores fixados nos calcanhares e nos pés dianteiros.
Experimentos psicológicos foram conduzidos para testar o sistema de caminhada virtual. As cenas de visão em primeira pessoa capturadas com oscilações de imagem causadas pelo movimento da cabeça do andador e as vibrações do pé em tempos sincronizados induziram significativamente as sensações de movimento próprio, andando, ação da perna, e telepresença. A apresentação síncrona de oscilações visuais e vibrações do pé foi crítica para aprimorar a experiência de caminhada virtual. Esses resultados confirmam que a estimulação tátil nos pés para pisadas é eficaz para aumentar as sensações de caminhada virtuais.
Visão geral do sistema. Crédito:Toyohashi University Of Technology.
Professor Michiteru Kitazaki, um psicólogo perceptivo da Toyohashi University of Technology disse:"Gostaríamos de desenvolver ainda mais o sistema de realidade virtual, permitindo que as pessoas andem em lugares estranhos, como a Lua ou o fundo do oceano, e possivelmente melhorando a qualidade de vida das pessoas com deficiência motora. Esta pesquisa é o primeiro passo para atingir esses objetivos. De acordo, pretendemos criar a sensação virtual de caminhar usando modalidades limitadas, como visão e sensações táteis. "
Professor Associado Tomohiro Amemiya, um jovem pesquisador de realidade virtual, cuja pesquisa é especializada em tátil na Universidade de Tóquio, explicou "A sensação tátil na sola do pé pode induzir uma sensação de pseudo-caminhada. A presente pesquisa demonstrou a evidência psicológica para isso. Além disso, em nosso outro artigo publicado em Ciência Psicológica , descobrimos que um padrão rítmico semelhante, consistindo em vibrações de marcha aplicadas às solas dos pés, facilitou o processamento tátil quando os sons agudos estavam localizados perto do corpo. Os resultados sugerem que a extensão da representação do espaço peripessoal pode ser possibilitada estimulando as solas dos pés na ausência de ação corporal, que pode conduzir automaticamente uma programação motora no cérebro para caminhar, levando a uma mudança na cognição espacial ao redor do corpo. "
Professor Yasushi Ikei, um pesquisador especialista em realidade virtual da Tokyo Metropolitan University disse:"Durante o conjunto de estudos relacionados, estamos desenvolvendo um sistema de revivência virtual de superpresença em grande escala. Por exemplo, FiveStar VR (que ganhou o prêmio de melhor tecnologia VR / AR na ACM SIGGRAPH Asia 2018) representa a visão, sentido vestibular, propriocepção, cheiros, fluxo de ar, sons, e toque para reviver as experiências de outra pessoa. O sistema de reexperiência permite expandir nossas experiências e contribui para a transferência de habilidades e melhoria da qualidade de vida de todas as pessoas. "
Desta maneira, o sistema de caminhada virtual pode expandir nossa experiência e melhorar a qualidade de vida de pessoas que podem ter deficiências de locomoção no futuro.