Skaka hand i vr – med Metas futuristiska handske

Gränsen mellan människan och den digitala världen passeras fortfarande med hjälp av klick och tryck. Om en inte alltför avlägsen framtid kommer virtuella verkligheter – eller metaverse om du så vill – gå att ta på. Du kommer att kunna skaka hand med en kollega, känna skillnad mellan olika material och klappa en hund (eller pokémon). 

För att göra det möjligt har Meta (tidigare Facebook) de senaste sju åren jobbat med en futuristisk handske. Den är fortfarande bara en prototyp, men nu har Meta bestämt sig för att visa upp den för världen. Företaget är knappast det enda som jobbar med den här typen av teknik, men få av dess rivaler på området har så högtflygande ambitioner och ingen av dem kan ståta med Metas resurser. 

Och även om Reality Labs – forskningsdivisionen som utvecklar handsken – medger att det återstår mycket arbete konstaterar de samtidigt att de känner sig allt mer säkra på att de kommer att kunna massproducera en konsumenthandske som kan anpassas till alla typer av händer.

– Men vi har varit tvungna att uppfinna nya material, nya sensorer och ställdon, nya metoder för systemintegration, nya renderingsalgoritmer, nya fysikmotorer. Listan kan göras hur lång som helst. Det här var inte möjligt tidigare, men nu har vi stakat ut en kurs som känns genomförbar och som kan göra att vi når målet, säger Sean Keller, som leder den grupp som jobbar med interaktionsforskning på Reality Labs, i en artikel på företagets hemsida.

Precis som många andra på det här området använder Reality Labs ställdon för att återskapa känslan av beröring. Prototypen har för tillfället 15 ställdon, medan en färdig produkt skulle kräva hundratals eller kanske tusentals sådana.

Metas vr-handske ska kunna bäras hela dagen

Men som Reality Labs och många med dem insett är mekaniska ställdon ingen hållbar lösning. De är för rigida, för dyra och genererar för mycket värme. Metas mål är att bygga en produkt som kan bäras utan besvär hela dagen. 

I Metas handske är de små motorerna i traditionella ställdon istället utbytta mot uppblåsbara plastkuddar med en ventil som kontrollerar luftflödet. Dessa styrs av en ny typ av processor baserad på mikrofluidik. Chipet som integreras i handsken styr när och hur mycket ventilerna ska öppnas eller stängas.

– Det som skiljer oss från mikrofluidikfältet mer generellt är att vi har fokus på att göra saker som väger väldigt lite, som är bärbara och snabba. För haptisk interaktion behöver ställdonet skapa ett tryck på fingertoppen väldigt snabbt när något sker i augmented eller virtual reality. Andra typer av mikrofluidikprocesser, exempelvis sådana som används i kemiska analyser, kan ske på ett antal sekunder, medan vi behöver göra allt på millisekunder, säger Reality Labs-forskaren Andrew Stanley.

Metas fristående (det krävs ingen extern dator) Oculus Quest-enheter är några av de mest populära headseten på konsumentmarknaden idag. Till dem används handkontroller som kan spåras via framåtriktade kameror. En handske skulle kräva än mer avancerad trackingteknik. Reality Labs uppger att det dessutom behövs en ny typ av rendering. 

– Folk tänker ofta på rendering som något visuellt. Vi använder det också för haptik. Vi tar det som sker i den virtuella världen och dina interaktioner i den och renderar detta till ställdonen så att du känner av den korresponderande sensationen, säger forskaren Forrest Smith.

Reality Labs att kompletterar med ljudintryck

För att ytterligare förstärka illusionen av att man verkligen känner ett virtuellt objekts form, textur och dess andra egenskaper kommer Reality Labs att komplettera haptiken med syn- och ljudintryck. 

– Våra hjärnor är riktigt bra på att ta lite av varje: några haptiska signaler, visuella signaler och ljudsignaler och smälta samman dem för att verkligen få en beröringskänsla och bli övertygad om att det där är ett objekt som faktiskt existerar i handen, säger forskaren Sophie Kim.

Det är svårt att säga vad som är mest komplicerat med att utveckla handsken. Att göra den tunn och anpassningsbar till ett stort antal olika typer av händer lär dock ligga högt upp på en sådan lista. Just nu ser prototypen ut som en protes till en cyborg i en science fiction-film, och det krävs en rejäl samling sladdar för att den ska fungera. 

Reality Labs har påbörjat arbetet med att utveckla nya typer av polymermaterial med inte bara ledningsförmåga, utan som också har kapacitans- och haptikfunktioner. Både för detta ändamål och för att kunna massproducera en produkt som ska passa till olika händer har Reality Labs börjat kika på nya typer av tillverkningstekniker.