Виртуальные реальные прогулки

Целью проекта CyberWalk, начатого учеными из Института биологической кибернетики Макса Планка (Max Planck Institute for Biological Cybernetics) в Тюбингене (Tuebingen), Германия, совместно с коллегами из Мюнхенского технического университета (Technical University Munich), Швейцарского федерального технологического института (the Swiss Federal Institute of Technology) и Римского университета (University Roma) в Италии, является разработка шагающей платформы, которая даст возможность неограниченного перемещения в виртуальном мире. Платформа будет использоваться в качестве инструментальной базы для изучения пространственной ориентации человека и механики его движений. Также с ее помощью можно будет посетить исторические места или улучшить тренировочные процессы спортсменов. Проект CyberWalk получил поддержку ЕС в размере 1,7 млн евро сроком на 3 года.

Для создания так называемых<виртуальных миров>необходимо запрограммировать города, различные объекты с максимальной точностью. Человек может увидеть эти виртуальные объекты с помощью проекционного экрана или специальных очков со встроенными экранами. В отличие обычного пассивного просмотра фильма человек может перемещаться внутри виртуальной среды и взаимодействовать с ее объектами, поворачиваться в стороны, рассматривать объекты с разных углов — все как в реальном мире. Целью подобных разработок является создание таких виртуальных миров, в которых человек сможет ощущать себя его неотъемлемой частью.

Чтобы достичь подобных эффектов, необходимо тщательно изучить механизмы взаимодействия человека с реальной окружающей средой.

В чем же выгода от создания виртуальных миров, если отбросить коммерческую сторону? Уже сегодня виртуальные миры находят свое применение в таких областях деятельности как промышленность, архитектура, реабилитационные центры, наука.

Для изучения поведения человека необходимо исследовать естественную среду, в которой события и условия изменяются настолько быстро, что практически невозможно точно воспроизвести и смоделировать нужные условия для эксперимента.

Однако в виртуальном мире можно довольно точно управлять и вносить независимые изменения в экспериментальные параметры, что делает виртуальный мир подходящей средой с квази-естественными условиями для изучения сложного механизма поведения человека.

Только через движение человек способен исследовать окружающую среду и ориентироваться в пространстве. Однако на сегодняшний день подобную свободу перемещений невозможно воспроизвести в виртуальном мире. Целью проекта CyberWalk является разработка абсолютно новой среды, в которой субъекты будут способны перемещаться в любом направлении.

Ядром CyberWalk станет так называемый CyberCarpet — специальная платформа диаметром около пяти метров, состоящая из нескольких тысяч небольших вращающихся шаров, похожих на большие подшипники, приводимые в движение специальной вращающейся дорожкой. Таким образом можно будет перемещать человека, шагающего по CyberCarpet, назад к центру платформы незаметно для него самого.

CyberCarpet будет разработан учеными из Department Cognitive and Computational Psychophysics из Института биологической кибернетики Макса Планка совместно с учеными Института прикладной механики (Institute for Applied Mechanics) из Мюнхенского технического университета. Ученые из Мюнхена будут разрабатывать прототип и конечную версию платформы, используя данные своих коллег по биомеханике, чтобы эффект шагания по платформе был полностью естественным.

Далее над платформой будут работать ученые Института технологии и электротехники (Institute for Technology and Electrical Engineering) из цюрихского учреждения Eidgenossische Hochschule. Их задачей будет создание управляющего сигнала, формирующегося из визуальных записей шагающего объекта, без которого он упадет с платформы сделав не более трех шагов. Соответствующее программное обеспечение для управления движением объекта будет разработано специалистами отделения информатики Римского университета (Informatics Department of the University of Rome) и учеными из института автоматических систем управления Мюнхенского технического университета (Institute of Automatic Control Engineering and Autonomous Systems at the Technical University of Munich), специализирующихся в области оптимизированного управления роботизированными системами. Работы над проектом ведутся под управлением Agency for Research Funding AFWO GmbH из Тюбингена.

ЕС в качестве поддержки предоставляет проекту 1,74 млн евро на три года, Институт биологической кибернетики Макса Планка получит субсидию в размере 450 тыс. евро