Технологии визуализации и звука быстро развиваются, чего не скажешь о тактильных. Это связано со сложностью человеческого осязания, которое включает в себя множество типов механорецепторов в коже — своеобразных датчиков, реагирующих на разные прикосновения. Воспроизведение нюансов осязания требует точного контроля воздействия на кожу. Поэтому, когда дело доходит до тактильной обратной связи, большинство технологий ограничиваются простыми вибрациями, которых мало для реалистичных ощущений.

«Почти все существующие тактильные устройства просто надавливают на кожу, — говорит Джон А. Роджерс, руководитель исследования. — Но кожа способна воспринимать гораздо более сложные ощущения. Мы создали устройство, которое имитирует эти ощущения, двигаясь в любом направлении».

Для этого команда разработала миниатюрный привод «с полной свободой движения» (Full-Freedom-of-Motion actuator). Этот привод, размером всего несколько миллиметров, состоит из крошечного магнита и набора проволочных катушек, расположенных в особой конфигурации. При подаче электричества на катушки создается магнитное поле, которое взаимодействует с магнитом. Это взаимодействие создает силу, способную двигать, толкать, тянуть или вращать магнит в любом направлении вдоль поверхности кожи. Благодаря этому устройство воздействует на различные механорецепторы кожного покрова. Объединяя такие приводы в массивы, можно воспроизводить сложные тактильные ощущения — щипки, растяжение, сжатие и постукивания.

Устройство также оснащено акселерометром, который отслеживает ориентацию и движение в пространстве. Это позволяет создавать тактильную обратную связь в зависимости от контекста, например, положения руки. Также система имитирует текстуры: при прикосновении к шелку ощущается меньшее трение, чем при контакте с вельветом. В другом примере технология преобразует музыку в физические ощущения, в результате пользователь различает тона и инструменты по направлению вибраций от устройства.

Компактный и легкий прибор работает без проводов, подключаясь к смартфонам и гарнитурам виртуальной реальности через Bluetooth. Он оснащен небольшой перезаряжаемой батареей и размещается на любом участке тела.

Разработчики считают, что технология может улучшить погружение в виртуальную реальность, помочь людям с нарушениями зрения, воспроизводить текстуры при онлайн-покупках, обеспечивать тактильную обратную связь на удаленных медицинских консультациях и передавать музыкальные ощущения людям с нарушениями слуха.