Képzeld el ezt. Reggel az ébresztő idegesítő zümmögésére ébred. Ahelyett, hogy a szundi gomb után kutakodna, az óra általános irányába int a kezével a levegőben. Ott, a levegőben megtalálja: egy láthatatlan gombot. Ez egy illúzió, amelyet érezhet, mint egy hologram az ujjainak. Egy kattintás a gombon, és a riasztó kikapcsol. Szabadon aludhat még néhány percig – annak ellenére, hogy soha nem nyúlt az órához.
Az érintés tudományát haptikusnak nevezik. Sriram Subramanian a lebegő ébresztőóra gombot írja le példaként arra, hogyan lehet az „ultrahaptics” nevű új technológiát használni. „Kicsit messzemenőnek tűnik”-vallja be az angliai Sussexi Egyetem informatikusa. De gyorsan hozzáteszi, hogy ilyen eszköz lehetséges. Laboratóriumában a kutatók virtuális, háromdimenziós tárgyakat hoznak létre, amelyeket az emberek érezhetnek.
Sikerük titka – hanghullámok. Valójában ez nem titok. Világszerte egyre több kutató vizsgálja, hogyan lehet hanghullámokkal szimulálni az érintést. Ezek a hanghullámok ultrahangosak. Ez azt jelenti, hogy olyan magas hangúak, hogy az emberek nem hallják őket. Ugyanakkor elég erősek ahhoz, hogy nyomást gyakoroljanak az emberi bőrre, és kiváltják az érintés érzését. A tudósok megváltoztathatják a tapintható (érintéses) illúzió helyét és alakját a hanghullámok beállításával, egy adott helyre való fókuszálással.
Az ébresztőóra lebegő szundi gombbal csak egy példa. Tom Carter mérnök a Subramanian társaságában elindította az Ultrahaptics nevű céget. Carter olyan jövőt képzel el, amelyben az emberek kézmozdulattal használnak elektronikus eszközöket. Ő és más kutatók szerint a jelenlegi eszközök érintőképernyői és billentyűzetei korlátozottak. Csodálkoznak: Miért ne használhatnánk az eszközeink körüli levegőt az interakció másik módjaként?
Kutatásaik az elektronika teljesen új módjára mutatnak rá. A sofőrök irányíthatják a telefonokat vagy rádiókat úgy, hogy ujjaikat a levegőben rángatják – miközben szemeiket az úton tartják. A videojátékosok érezhették a képzeletbeli világokat, amelyeket már látnak és hallanak a játékaikban.
Hiroyuki Shinoda, a japán Tokiói Egyetem mérnöke évtizedek óta tanulmányozza a haptikusokat. 2008-ban ő lett az egyik első ember, aki ultrahangos hullámokkal lebegtette a virtuális tárgyakat a levegőben. Azóta keresi a valós és virtuális objektumok kölcsönhatásának módjait. Úgy gondolja, hogy végül ez a megközelítés segíthet az embereknek kapcsolatba lépni egymással. Például a technológia szimulálhatja azt az érzést, hogy megérint egy másik személyt – például kézen fogva.
Subramanian szerint a lebegő, háromdimenziós illúziók ötlete inspirálhatja a képzeletet. Annak ellenére, hogy ő fejlesztette ki a technológiát, bízik benne, hogy az emberek más kreatív módszereket is találnak majd a használatára. Tudós társai, vállalkozók és politikusok özönlenek a laborjába. És azonnal ihletet kapnak.
„Mindenki a saját hasznát találja meg benne” – mondja Subramanian. „Ez elképesztő.”
A fizikusok több mint 100 éve kutatják a hanghullámok fizikai érzését. Amikor a hanghullámok a bőrbe ütköznek, nyomásuk a mechanoreceptorokat aktiválja. De a tudósok csak a közelmúltban keresték ennek a tudásnak az elektronikus eszközökben való felhasználásának módjait.
Subramanian néhány éve gondolkodni kezdett a hanghullámok használatáról az eszközök vezérlésében. Érintőképernyővel dolgozott, amely mindig keménynek tűnik az ujjhegy alatt. Ő és kollégái azon tűnődtek, vajon a képernyők kommunikálhatnak-e a felhasználókkal, mielőtt valaki megérintette volna a készüléket. Például az emberek elindíthatnak egy programot úgy, hogy a képernyő előtt integetnek – nem nyúlnak hozzá. Ez arra késztette, hogy elgondolkozzon azon, hogy ultrahangos hullámokkal használja a tárgyakat a levegőben a képernyő körül.
A fizikusok először egy évszázaddal ezelőtt kapcsolhatták össze a hanghullámokat az érzéssel, de ezek az új eszközök valóban élvonalbeli eszközök. Szintén kemény munka eredménye – gyakran évekig tartó kutatást és tesztelést igényelnek.
Carter szerint cége, az Ultrahaptics felfelé irányuló menetellel kezdődött. „18 hónapot töltöttünk úgy, hogy a készülékünk nem működött, különböző formákban” – mondja. De a küzdelem megérte. Valójában azt hiszi, hogy a technológia csak az akadályok miatt lehetséges, amellyel ő és munkatársai találkoztak útközben.
„A kudarcból tanulunk a legjobban” – mondja. „A tanulás leggyorsabb módja az, ha megpróbálunk tanulni, és kudarcot vallunk, és megtanuljuk, hogyan kell gyorsan megbukni. Ha nem próbálsz meg tenni valamit, nem fogsz kudarcot vallani, és sosem fogsz sikerrel járni. ” Át kell menni ezeken a sikerhez.
