ハプティクスと3Dインターネット

シミュレーションベースのトレーニング、遠隔操作、高度なコンテンツデザインにとってハプティクスが意味するもの。

なぜハプティクスなのか?

最近、3Dインターネット向けのコンテンツ制作が急激に増加しているため、バーチャルな世界を見るだけでなく、触りたいという私たちの無限のニーズに応えるために、膨大で豊かな体験の多様性が確保されている。触覚を電気機械的に刺激するハプティック・テクノロジーは、そのような機能を備えている。

この技術により ハプリー・ロボティクスは、メタバース、産業用ロボット工学、自動化と監督、VR(仮想現実)シミュレーションなどの分野でエキサイティングなアプリケーションを開発することができます。企業向け3Dディスプレイ、シミュレーションエンジン、5Gなどの新技術は、変革をもたらすテクノロジーを構築する豊富な機会を生み出している。

メタバースやVRをめぐる動きと相まって、ハイテク・エコシステムは、成長する3Dインターネットとユーザーがこれまでにない方法で相互作用することを可能にする高度な3Dマウスの準備が整いました。触覚テクノロジーは、デジタル体験に関わる際に触覚を与え、よりつながった未来への道を開きます。その結果、ハプティック・デバイスの主な応用分野には次のようなものが含まれると予想されます:

1.シミュレーションベースのスキルトレーニング
2.3Dコンテンツの新しい作成方法と消費方法
3.遠隔デバイス操作

過去1年間、我々は を使用してきました。テクノロジーやNVIDIAアクセラレーテッド・コンピューティング・システム、例えば RTXA6000を使用して、Mediverse™(医療メタバース)向けのタッチ対応アプリケーションを構築してきました。9月21日午前11時(PDT)から開催されるバーチャルNVIDIA GTCのパネルセッションにぜひご参加ください。このパネルセッションでは、当社の共同設立者であるコリン・ギャラチャーをはじめ、医療画像、ゲノム、バイオ医薬品、医療機器などの分野のオピニオンリーダーたちが、ロボティクスやAR技術などの医療応用について議論します。

ここでは、タッチ対応デバイスが私たちの未来を形作る方法をすべて紹介する:

シミュレーションに基づく技能訓練

外科医のトレーニングは難しく、時間も費用もかかるが、経験に勝る教師はいない。そのため、スキルトレーニングに対するシミュレーションベースのアプローチは非常に効果的な学習方法である。学習したスキルを実際の状況で練習する機会を研修生に提供することは、成長にとって最も重要であり、シミュレーションされたトレーニングシナリオを使用することで、学生は危険度の高い手技をほぼゼロリスクで実行することができる。

ハプティック・シミュレーション・トレーニングはそれをさらに一歩進め、現実のシナリオの感覚を正確に再現することでスキルの習得を促進し、従来のシミュレーターに比べてより自然で没入感のある学習環境を提供することで深い集中力を刺激する。確かにそうだ、 シミュレーション環境が本物であればあるほど、トレーニングの成果は向上する。.これは、非常に正確で触覚的なフィードバックや動きを必要とするスキルにとって特に重要です。

その一例が、バーチャル医療トレーニングである。例えば、Haply Inverse3は、メスで軟組織を切開したり、骨組織に穴を開けたりするような複雑な感覚を正確にエミュレートするように設計された、最先端のフォースフィードバック・ハプティック・コントローラです。これにより、学生、外科医、その他の医療専門家は、手術室に足を踏み入れる前に、救命処置に磨きをかけ、完成度を高めることができる。 

触覚シミュレーターの他の用途としては、危険な作業の訓練がある。VRヘッドセットと組み合わせたハプティック・コントローラーを使用することで、自分自身や他人を危険にさらすリスクや、物理的な訓練スペースを建設するコストをかけることなく、訓練生を非常に現実的な環境に移動させることができる。このため、ハプティック・シミュレーターは軍事、パイロット、消防士の訓練によく使われている。同様に、ハプティック・シミュレーターは反復作業を体系的に訓練するのに最適なツールであり、製造業において非常に有用であることが証明されている。工業製品の組み立て、分解、メンテナンスの多くは、現在でも人間が行っており、短時間で多くの人に効率的なトレーニング方法を提供する必要がある。ハプティック・デバイスは、日常的な実作業から受ける力のフィードバックを正確にシミュレートできるため、このような作業に最適なツールです。 

3Dコンテンツの作成と消費の新しい方法

Unity、Epic Games Unreal Engine、Dassault Systemes SOLIDWORKSおよびCATIA、Maxon ZBrush、Autodesk Maya、AutoCAD、Inventor、Blender、McNeel Rhinoなど、数え上げればきりがありません。1960年代に登場して以来、3Dモデリングツールは、エンジニアリング、建築、ゲーム、工業デザインなどの分野で、ワークフローの中心的存在となっています。3Dインターネットとメタバースが進化するにつれて、3Dコンテンツとインタラクトするための、さらに新しくエキサイティングな方法が登場するでしょう。

建築家が手書きの図面を重たいポートフォリオに入れて持ち歩き、アニメーターがアニメ映画の1コマ1コマを丹念に描いていた時代は終わった。メタ、アップル、HPといった企業は、次世代ディスプレイの開発に数十億ドルをつぎ込んでいる。彼らの信念は マーク・ザッカーバーグが最近出演した『Testedマーク・ザッカーバーグが最近『Tested』に出演したことに見られるように、彼らの信念は、近い将来、2Dと3Dの作業を快適に融合できるディスプレイが登場するというものだ。このトレンドは、ハプティック・テクノロジーを使うことでさらに一歩進むことができる。 

ハプティックデザインの導入は、新しく改善されたユーザーインタラクションによって、クリエイティブな分野を再活性化する可能性を秘めています。同時に、2Dコンテンツから3Dコンテンツへのシームレスな移行を促進することは、あらゆるタイプの入力デバイスにとって不可欠であるというのがHaplyの信念です。レガシーコンテンツは今後何年も存在するため、これは企業として製品開発を推進する基本原則です。とはいえ、ハプティック・コンテンツによって実現される新しいUXパラダイムは、ユーザーが空間環境を自然にナビゲートし、デジタルで制作したものを感じることを可能にし、製品開発システムを変革し、さまざまな業界のプロセスをスピードアップします。
ヘッドアップディスプレイの融合のように、3Dコンテンツと相互作用する新しい方法が着実に出現しており、この分野で最も注目すべき企業の1つであるMetaは、ハードウェアとソフトウェアのVR製品に向けて、より多くの資金と労力を投入している。

リモートデバイス操作

5Gの登場は、単にインターネットが高速化するだけではありません。それは、NVIDIAのCloudXRプラットフォームでのVRストリーミングのような、接続されたデバイスや遠隔パフォーマンスのための容量増加をも意味する。5Gの待ち時間の短縮により、ハプティクスをサポートできる速度で信頼性の高い無線通信を行うことがついに可能になりました。

ロボット工学における遠隔操作は、ロボット操作の利点と人間の精神的能力や操作戦略を組み合わせたものである。双方向遠隔操作は、人間の操作者が相互作用の力を感じ、遠隔操作されたロボットが環境に及ぼす力を直感的に制御することを可能にする触覚フィードバックを提供する。このフィードバックは、壊れやすい物体や危険な物体の取り扱いを伴う繊細な作業や、高い精度が要求される作業には不可欠であり、操作者は、牽引力や荷重などの高度に制御された力を自然に感じ取り、誘導される乗り物に反応することができます。例えば、遠隔触覚デバイスは、ドローンによる建設現場の物理的検査、外科手術用ロボットの制御、離れた場所にある産業用ロボットの監督、鉱山での救助活動などに使用できる。 

遠隔操作されるロボットや乗り物、その他のデバイスは、技術的にはまったく新しいものではないが、微細な制御精度を導入し、オーディオ・チャンネル、ビジュアル・チャンネル、そして現在では触覚チャンネル(AVからAVHへ)を使用することで、離れた場所でのデバイス操作の世界にエキサイティングなアプリケーションと可能性をもたらすことができる。 

人間が監視するには危険すぎる場合、視聴覚情報が不十分な場合、ロボットの自律制御に失敗して人間の介入が必要な場合など、遠隔操作は実績のあるソリューションです。ロボット、ドローン、その他の乗り物のコントローラーとして使用される場合、触覚コントローラーは、タッチフィードバックを余分な感覚チャンネルを通してユーザーに伝えることで、自然で直感的な方法で機械を監督し、精度を高めることができます。

5Gネットワークは、現代のデジタル宇宙における高速道路に代わるインフラであり、2Dマウスやタブレットが紙とペンを駆逐したように、Haplyのハプティック技術は、2Dマウスやタブレットの利点を21世紀以降の空間的ニーズと融合させるだろう。3D世界のために設計・製造された当社の製品は、技術進化の最前線にあります。

昨年だけで1,120万台のAR/VRヘッドセットが販売された。この傾向は、疑似体験やリアルな仮想環境に対する人々の欲求が高まっていることを示している。VR空間の質は、そのまま刺激的な速度で進歩している。しかし、ハプティクスが提供する付加的な感覚要素は、3Dデザインから複雑なトレーニングやテレプレゼンスデバイスの操作に至るまで、幅広い利点がある。 

Haplyでは、企業環境における精度と人間工学に焦点を当て、これらのアプリケーションをサポートすることを目指しています。Inverse3-世界初で唯一の軽量、再構成可能、完全にポータブルなハプティック・インターフェイスで、特別なタスクのために触覚を再現します-を使用することで、企業は以下のような革命的なソリューションを生み出すでしょう:
1.シミュレーションを使った技能訓練
2.3Dコンテンツの作成と消費
3.遠隔デバイスの操作 


このエキサイティングなテクノロジーの未来と、高度なグラフィックスとシミュレーションのためにNVIDIAのテクノロジーをどのように使用しているか、また、その詳細については、以下をご覧ください。 NVIDIAクララをヘルスケア・アプリケーションに使用し、ハプティック・コントローラの機能性を促進しています。 パネルセッションにご参加ください。

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