संवर्धित और आभासी वास्तविकता
हाइड्रोहैप्टिक्स: वास्तविक बल प्रतिक्रिया के साथ कोमल सतहें
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स्पर्श हमारी सबसे महत्वपूर्ण इंद्रियों में से एक है, और इसका विकास हमारे जन्म से पहले ही शुरू हो जाता है। वास्तव में, यह मानव भ्रूणविज्ञान में विकसित होने वाली सबसे प्रारंभिक इंद्रिय है।
स्पर्श हमारे जीवन का एक अभिन्न अंग है, यह तब होता है जब विशेष न्यूरॉन्स त्वचा से स्पर्श संबंधी जानकारी को महसूस करते हैं और इसे मस्तिष्क तक पहुंचाते हैं, जहां इसे तापमान, दबाव, दर्द और कंपन के रूप में समझा जाता है।
हमारे संवेदी न्यूरॉन्स अत्यधिक विविधतापूर्ण होते हैं, जिनके सिरे विभिन्न संवेदी संरचनाओं में स्थित होते हैं। ये न्यूरॉन्स स्पर्श के अनेक भिन्न-भिन्न गुणों का पता लगाने के लिए सामंजस्य में कार्य करते हैं।
स्पर्श की जटिल भाषा के बारे में हमारी समझ बढ़ने के साथ-साथ, प्रौद्योगिकी के माध्यम से इसे पुन: उत्पन्न करने की हमारी क्षमता भी बढ़ी है। यहीं पर हैप्टिक्स का महत्व सामने आता है, एक उभरता हुआ क्षेत्र जो मानवीय स्पर्श की संवेदी समृद्धि को डिजिटल और यांत्रिक अनुभवों में परिवर्तित करता है।
ग्रीक शब्द 'हैप्टीन' से व्युत्पन्न, जिसका अर्थ है संपर्क या स्पर्श करना, हैप्टिक्स स्पर्श के माध्यम से संवेदन और हेरफेर को संदर्भित करता है। इसमें कंपन या बल प्रतिक्रिया जैसी स्पर्श संवेदनाएं उत्पन्न करने के लिए प्रौद्योगिकी का उपयोग भी शामिल है। उदाहरणों में गेम कंट्रोलर, स्मार्टफोन कंपन आदि शामिल हैं। रोबोटिक सर्जरी, और आभासी वास्तविकता।
स्पर्श तकनीक उपयोगकर्ता को दूर की वस्तुओं को अप्रत्यक्ष रूप से छूने और महसूस करने में सक्षम बनाती है। जॉयस्टिक और डेटा ग्लव्स जैसे विशेष उपकरण कंप्यूटर अनुप्रयोगों से स्पर्श संवेदना के रूप में प्रतिक्रिया प्रदान करते हैं। आभासी वातावरण के साथ बातचीत करने वालों को प्रत्यक्ष प्रतिक्रिया प्रदान करके, स्पर्श तकनीक सूचना का द्विदिशात्मक प्रवाह बनाती है।
स्पर्श प्रौद्योगिकी का विकास
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| स्पर्श संबंधी तौर-तरीका | यह कैसे काम करता है: | ताकत | सीमाओं | सबसे अच्छा उपयोग करता |
|---|---|---|---|---|
| वाइब्रोटैक्टाइल (ईआरएम/एलआरए) | मोटर कंपन पैटर्न उत्पन्न करते हैं | सस्ता, छोटा, ऊर्जा-कुशल | निम्न विश्वसनीयता; कोई स्थैतिक बल नहीं | फ़ोन, पहनने योग्य उपकरण, अलर्ट |
| इलेक्ट्रोस्टैटिक/सतही घर्षण | वोल्टेज उंगलियों के सिरे के घर्षण को नियंत्रित करता है। | सपाट कांच पर बनावट | सूखी त्वचा की आवश्यकता; सीमित बल | टचस्क्रीन, ट्रैकपैड |
| थर्मल हैप्टिक्स | हीटर/कूलेंट त्वचा के तापमान को बदलते हैं | यथार्थवाद जोड़ता है | विलंबता; सुरक्षा सीमाएँ | वीआर/एआर इमर्शन |
| पीज़ो / पार्श्व-गति | पीज़ो एक्चुएटर्स सटीक सूक्ष्म बल लगाते हैं | उच्च रिज़ॉल्यूशन, तेज़ | सीमित विस्थापन; लागत | बटन, ब्रेल, माइक्रो-फीडबैक |
| न्यूमेटिक (नरम मुद्रास्फीति) | हवा भरने से कक्ष फूल जाते हैं और त्वचा पर दबाव पड़ता है। | मुलायम, हल्का, पहनने में आरामदायक | संपीड़ित वायु → कम परिशुद्धता | एक्सआर दस्ताने, स्लीव क्यू |
| हाइड्रोलिक (हाइड्रोहैप्टिक्स) | असंपीड्य द्रव जलस्थैतिक संचरण के माध्यम से कोमल सतहों को जोड़ता है | उच्च-विश्वसनीयता बल और परिशुद्धताद्विदिशात्मक संवेदन/आउटपुट; स्केलेबल | संभावित रिसाव, बिजली/तापीय आवश्यकताएं, कठोर इंजन आकार | सॉफ्ट यूआई, वियरेबल, कुशन, माउस/जॉयस्टिक |
| एम्बेडेड माइक्रो-पंप (फ्लैट-पैनल) | इलेक्ट्रोऑस्मोटिक पंप पतली परतों को विकृत कर देते हैं | अति पतला, डिस्प्ले के लिए तैयार | बल सीमित; जटिलता | स्क्रीन, कीबोर्ड, HUD |
लगभग आधी सदी पहले इसकी शुरुआत के बाद से, हैप्टिक्स एक परिष्कृत क्षेत्र के रूप में विकसित हो चुका है, जहाँ बनावट, तापमान, दबाव और यहाँ तक कि कोमलता जैसी संवेदनाओं को रोजमर्रा की वस्तुओं में समाहित किया जा सकता है। हैप्टिक्स की यह नई पीढ़ी डिजिटल अनुभवों को वास्तविक, भौतिक अंतःक्रिया के करीब लाने का वादा करती है।
आज के इंटरफेस को आकार देने वाली विभिन्न प्रकार की स्पर्श संबंधी प्रौद्योगिकियां दर्शाती हैं कि प्रौद्योगिकी ने कितनी तेजी से प्रगति की है।
स्मार्टफ़ोन और पहनने योग्य उपकरण कंपन उत्पन्न करने के लिए वाइब्रोटैक्टाइल फ़ीडबैक का उपयोग करते हैं, जबकि टचस्क्रीन और ट्रैकपैड में इलेक्ट्रोस्टैटिक हैप्टिक्स एक चिकनी स्क्रीन पर बनावट या घर्षण का भ्रम पैदा करते हैं। थर्मल हैप्टिक्स तापमान परिवर्तन का अनुकरण करके आभासी अंतःक्रियाओं को अधिक वास्तविक बनाते हैं।
फोर्स फीडबैक दबाव या गति का अहसास कराता है, जिससे इंटरैक्शन अधिक वास्तविक लगते हैं। हैप्टिक एक्चुएटर्स और मोटर्स ही गेमिंग कंट्रोलर या वीआर डिवाइस पर प्रतिरोध का एहसास कराते हैं।
इनके अलावा, इलेक्ट्रोएक्टिव और मैग्नेटोरियोलॉजिकल पॉलिमर जैसे उभरते स्मार्ट पदार्थ, जो विद्युत या चुंबकीय क्षेत्रों के संपर्क में आने पर आकार या दृढ़ता बदलते हैं, लचीली स्पर्श प्रतिक्रिया को सक्षम बना रहे हैं।
इसके अलावा, वोल्टेज का उपयोग करके सटीक और स्थानीयकृत प्रतिक्रिया के लिए पीजोइलेक्ट्रिक हैप्टिक्स भी मौजूद हैं। छोटे पार्श्व बल त्वचा पर छोटे पार्श्व बल लगाते हैं, जबकि माइक्रोफ्लुइडिक हैप्टिक्स स्पर्श संवेदनाओं का अनुकरण करने के लिए छोटे द्रव चैनलों का उपयोग करते हैं।
इस बढ़ते हुए क्षेत्र में एक और तकनीक न्यूमेटिक और हाइड्रोलिक हैप्टिक्स है, जिसका उपयोग हवा या तरल दबाव का लाभ उठाकर पकड़ की ताकत, वजन या प्रभाव का अनुकरण करने के लिए किया जाता है।
इनमें से, हाइड्रोलिक हैप्टिक्स एक उच्च-विश्वसनीयता वाली हैप्टिक तकनीक के रूप में शोधकर्ताओं के बीच काफी लोकप्रियता हासिल कर रही है। यह उभरती हुई तकनीक, आखिरकार, प्रदान करती है शक्तिशाली और यथार्थवादी संवेदनाएँ जो कंपन-आधारित हैप्टिक्स की पुरानी क्षमताओं से कहीं बेहतर हैं।
यहां तरल पदार्थों का उपयोग मजबूत, सटीक और अत्यधिक गतिशील बल प्रतिक्रिया उत्पन्न करने में सहायक होता है। इसके अतिरिक्त, हाइड्रोलिक हैप्टिक सिस्टम विभिन्न तापमानों वाले पानी को तेजी से प्रवाहित करके त्वरित और यथार्थवादी तापीय संवेदनाएं प्रदान कर सकते हैं। इतना ही नहीं, हाइड्रोलिक और न्यूमेटिक सिस्टम को मुलायम और लचीले उपकरणों में एकीकृत किया जा सकता है, जिससे अधिक प्राकृतिक पहनने योग्य हैप्टिक्स संभव हो पाते हैं जो उपयोगकर्ता की थकान को कम करते हैं और निपुणता बनाए रखते हैं।
वर्तमान में मौजूद हैप्टिक उपकरण अक्सर भारी और कठोर होते हैं, जो उन्हें सर्वव्यापी अंतःक्रिया के लिए अनुपयुक्त बनाते हैं। शोधकर्ताओं ने लघु हाइड्रोलिक पंप और एक्चुएटर विकसित करके इस कमी को दूर किया है, जिससे छोटे, पहनने योग्य उपकरण बनाना संभव हो गया है जो रोजमर्रा के उपयोग के लिए कहीं अधिक व्यावहारिक हैं।
उदाहरण के लिए, कई साल पहले, ऑटोडेस्क रिसर्च, मैनिटोबा विश्वविद्यालय और टोरंटो विश्वविद्यालय के शोधकर्ताओं ने सहयोग किया था। हाइड्रो रिंग बनाएं1यह एक ऐसा उपकरण है जिसे उंगली पर पहना जाता है ताकि तापमान, कंपन और दबाव की स्पर्श संवेदनाएं प्रदान की जा सकें, जिससे मिश्रित वास्तविकता वाली स्पर्श संबंधी बातचीत संभव हो सके।
सक्रिय अवस्था में, यह पहनने योग्य उपकरण उंगलियों के तलवे पर पहनी जाने वाली एक पतली, लचीली ट्यूब के माध्यम से प्रवाहित होने वाले तरल पदार्थ की सहायता से संवेदनाएं प्रदान करता है। निष्क्रिय अवस्था में, यह उपयोगकर्ता की निपुणता और उत्तेजनाओं की अनुभूति पर न्यूनतम प्रभाव डालता है।
हाल ही में, जॉर्जिया टेक के शोधकर्ताओं ने उन्होंने अपनी सॉफ्ट हैप्टिक रिंग पेश की।2यह अंगूठी वायवीय और हाइड्रोलिक क्रियाविधियों को मिलाकर उंगलियों के समीपस्थ भाग पर कोमलता, खुरदरापन और तापीयता का अनुकरण करती है। मानव त्वचा के यांत्रिक गुणों से मेल खाने के लिए इकोफ्लेक्स 00-30 सिलिकॉन से बनी यह अंगूठी पहनने वालों को अपनी उंगलियों के पोरों का उपयोग करके अपने आसपास के वातावरण का पता लगाने में सक्षम बनाती है।
इसका डिजाइन वायवीय मुद्रास्फीति के माध्यम से कंपन, हाइड्रोलिक सर्किट में परिसंचारी पानी के माध्यम से तापीय संवेदनाएं और साथ ही दबाव प्रदान करने की सुविधा प्रदान करता है।
रिंग और रेंडरिंग तकनीकों की प्रभावशीलता का मूल्यांकन करने के बाद, शोधकर्ताओं ने 15 प्रतिभागियों को शामिल करते हुए एक उपयोगकर्ता अध्ययन किया। उन्होंने पाया कि प्रतिभागियों की आभासी बनावट को वास्तविक बनावट से मिलाने की क्षमता में सटीकता दर 90% तक थी। बहुआयामी विशेषण रेटिंग से यह भी पता चलता है कि उपकरण विभिन्न माध्यमों से अलग-अलग स्पर्श संवेदनाओं को प्रभावी ढंग से संप्रेषित करता है।
कुछ साल पहले, कार्नेगी मेलन विश्वविद्यालय के शोधकर्ताओं ने इस तकनीक को और आगे बढ़ाया। हाइड्रोलिक-आधारित हैप्टिक्स का विकास3 इतना पतला, सिर्फ 5 मिमी, कि इसे ओएलईडी स्क्रीन में लगाया जा सकता है ताकि टचस्क्रीन नोटिफिकेशन को भौतिक रूप से महसूस किया जा सके।
नई डिस्प्ले तकनीक उपयोगकर्ताओं को नोटिफिकेशन देखने, बटन दबाने और कीबोर्ड पर टाइप करने का अधिक आकर्षक और इंटरैक्टिव तरीका प्रदान कर सकती है। शोधकर्ताओं के अनुसार, यह प्रोटोटाइप तकनीक म्यूजिक प्लेयर, गेम, इलेक्ट्रिक वाहन आदि जैसे अन्य उपकरणों पर भी डायनामिक इंटरफेस बनाने में सहायक हो सकती है।
अब, बाथ विश्वविद्यालय के शोधकर्ताओं ने एक प्रतिक्रियाशील नई तकनीक विकसित की4 इसे हाइड्रोहैप्टिक्स कहा जाता है जो हल्के से थपथपाने और दबाने पर भी प्रतिक्रिया करता है।
हाइड्रोलिक हैप्टिक्स न्यूमेटिक्स से बेहतर क्यों होते हैं (हाइड्रोहैप्टिक्स की व्याख्या)
नरम और लचीले इंटरफेस अद्वितीय अंतःक्रिया क्षमता प्रदान करते हैं, लेकिन इनमें बल प्रतिक्रिया सीमित होती है। ऐसे में वायवीय दृष्टिकोण उपयुक्त नहीं हैं क्योंकि इनमें प्रतिक्रियाशीलता और सटीकता की कमी होती है, जबकि सूक्ष्म हाइड्रोलिक समाधानों में इनपुट सीमित होता है।
इसलिए, हाइड्रोलिक सिस्टम एक आदर्श विकल्प हैं। हाइड्रोलिक सिस्टम में तरल पदार्थ का उपयोग कार्यशील द्रव के रूप में किया जाता है, जबकि वायवीय प्रणालियों में हवा का उपयोग होता है, जिसकी संपीड्यता बल और विस्थापन की गति और सटीकता को सीमित करती है। तरल पदार्थ अधिक परिशुद्धता और अधिक प्रतिक्रियाशील आउटपुट प्रदान करता है।
वर्तमान में उपयोग होने वाले इंटरैक्टिव हाइड्रोलिक मॉडल मुख्य रूप से माइक्रोहाइड्रोलिक्स का उपयोग करते हैं, जो बेहतर नियंत्रण प्रदान कर सकते हैं लेकिन इनमें आयतन की सीमाएं होती हैं, जो इंटरफेस को छोटे बटनों तक सीमित कर देती हैं, जिससे इनपुट की लचीलता और आकार की विविधता प्रभावित होती है।
हाइड्रोलिक इंटरेक्टिव सिस्टम को डिजाइन करते समय, रिसाव, सीमित बैक-ड्राइवैबिलिटी और विशेष घटकों की आवश्यकता जैसी समस्याओं से भी निपटना पड़ता है, जिससे इन्हें हासिल करना कठिन हो जाता है।
इसलिए, शोधकर्ताओं ने हाइड्रोहैप्टिक्स नामक एक नई प्रणाली विकसित की है, जो हाइड्रोस्टैटिक संचरण के माध्यम से विकृत होने योग्य सतहों पर उच्च-गुणवत्ता वाली बल प्रतिक्रिया प्रदान करती है। यह प्लेटफॉर्म कोमल सतहों पर बल प्रतिक्रिया की गुणवत्ता को बढ़ाने में सक्षम है, साथ ही लचीलापन, कोमलता और इनपुट की स्वतंत्रता जैसे समृद्ध उपयोगकर्ता अनुभव प्रदान करने वाले गुणों को भी बनाए रखता है।
इस तकनीक के कई फायदे हैं। सबसे पहले, यह ब्रशलेस डीसी मोटर द्वारा संचालित है और इसमें पंप, वाल्व और रेगुलेटर की आवश्यकता नहीं होती है। कॉम्पैक्ट मोटर की उपलब्धता, किफायती कीमत और नियंत्रण विकल्पों का लाभ उठाकर, शोधकर्ता हाइड्रोहैप्टिक्स पर बल-प्रतिक्रिया प्रभाव उत्पन्न कर सकते हैं।
कम घटकों के साथ डिज़ाइन किए जाने के कारण यह सिस्टम स्केलेबल है, जिससे इसमें डेटा लीक होने की संभावना कम हो जाती है और यह बड़े इंटरफेस के अनुकूल भी हो जाता है। सिस्टम में उपयोग किए जाने वाले अधिकांश घटक या तो आसानी से उपलब्ध हैं या 3D प्रिंटेड हैं।
इसके अलावा, हाइड्रोहैप्टिक्स मूल रूप से द्विदिशात्मक है, जो बल इनपुट इंटरैक्शन को महसूस करने और बल प्रतिक्रिया प्रदान करने दोनों को सक्षम बनाता है। इसका अर्थ यह है कि यह नवीन तकनीक किसी व्यक्ति और उसके द्वारा पकड़ी या पहनी गई वस्तु के बीच दो-तरफ़ा संचार को संभव बनाती है।
ये सभी लाभ मिलकर सॉफ्ट इंटरफेस पर हैप्टिक इंटरैक्शन का पता लगाने और नए डिफॉर्मेबल डिवाइस विकसित करने के अद्वितीय अवसर प्रदान करते हैं।
हाइड्रोहैप्टिक्स एक ओपन-सोर्स सिस्टम है जिसमें एक सीलबंद हाइड्रोलिक सेल होता है। इस सेल में एक निश्चित मात्रा में तरल पदार्थ होता है, जो असंपीड्य होता है और सेल की दो लचीली सतहों को हाइड्रोलिक रूप से जोड़ता है। इससे इन दोनों सतहों के बीच द्विदिशात्मक बल का संचरण संभव हो पाता है।
एक लीनियर मैकेनिकल एक्चुएटर हैप्टिक इंजन के रूप में कार्य करता है, जो द्रव को विस्थापित करके बल प्रतिक्रिया प्रदान कर सकता है और बल को विरूपणीय सतह तक पहुंचा सकता है। सतह को विरूपण योग्य बनाने के लिए, यही इंजन विरूपणीय सतह पर लगाए गए बल के अनुसार गति करता है, साथ ही हाइड्रोलिक सेल के भीतर दबाव बनाए रखता है, जिसे विभिन्न कठोरता स्तरों को प्राप्त करने के लिए समायोजित किया जा सकता है।
इस तकनीक का उपयोग करके, उपयोगकर्ता कंपन, तेज क्लिक और अलग-अलग प्रतिरोध महसूस कर सकते हैं, जबकि सतह अपनी प्राकृतिक कोमलता और लचीलापन बनाए रखती है, चाहे कोई इसे कैसे भी दबाए, चुटकी ले या मोड़े, "ऐसा कुछ जो अब तक संभव नहीं था," अध्ययन के सह-प्रमुख जेम्स नैश ने कहा, जो बाथ में कंप्यूटर विज्ञान के पीएचडी छात्र हैं।
इसलिए, कोई व्यक्ति किसी वस्तु को, जैसे कि लचीले कंप्यूटर माउस, कपड़े की कोई वस्तु या तकिए को, चुटकी से दबा सकता है, थपथपा सकता है या घुमा सकता है, और वह वस्तु अभिव्यंजक और सार्थक तरीके से प्रतिक्रिया देगी, उदाहरण के लिए, प्रकाश को मंद करके, स्क्रीन पर आकृति बनाकर या टीवी चैनल बदलकर।
आंतरिक दबाव की निगरानी करके उपयोगकर्ता की प्रतिक्रिया का भी पता लगाया जा सकता है।
"सिस्टम वस्तु के माध्यम से उपयोगकर्ता से प्राप्त इनपुट को महसूस करता है, और फिर उपयोगकर्ता विकृत होने वाली सतह के माध्यम से सिस्टम की स्पर्शनीय प्रतिक्रिया को महसूस करता है।"
– बाथ विश्वविद्यालय के कंप्यूटर विज्ञान विभाग के प्रमुख प्रोफेसर जेसन अलेक्जेंडर।
इस तरह, हाइड्रोहैप्टिक्स नरम, विकृत होने योग्य इंटरफेस पर विशिष्ट स्पर्श अनुभव प्रदान करने की अनुमति देता है, जो वर्तमान में मौजूदा दृष्टिकोणों के माध्यम से अव्यावहारिक हैं।
हाइड्रोहैप्टिक्स तकनीक के साथ, शोधकर्ता रोजमर्रा की वस्तुओं के साथ स्पर्श-आधारित अंतःक्रियाओं के लिए रोमांचक अवसरों के द्वार खोल रहे हैं। यह तकनीक गेमिंग, वियरेबल तकनीक, मेडिकल सिमुलेशन, उत्पाद डिजाइन और अन्य क्षेत्रों को काफी लाभ पहुंचा सकती है।
मानव-कंप्यूटर अंतःक्रिया की अगली लहर
बाथ के कंप्यूटर वैज्ञानिकों की टीम ने कुछ सप्ताह पहले एसीएम सिम्पोजियम ऑन यूजर इंटरफेस सॉफ्टवेयर एंड टेक्नोलॉजी (यूआईएसटी '25) में हाइड्रोहैप्टिक्स पर अपना अध्ययन प्रस्तुत किया, जहां इस शोध पत्र को एक सम्मानजनक उल्लेख पुरस्कार मिला।
अपने वर्तमान स्वरूप में, यह प्रणाली बेलनाकार है, जिसके शीर्ष पर सिलिकॉन से बना एक लचीला गुंबद है, जो सेल की खुली सतह बनाता है, और जिसका निचला भाग भी एक लचीली सिलिकॉन झिल्ली से सील किया गया है। सेल के ठीक नीचे एक प्रेशर सेंसर और एक स्क्रू कैरिज है, जो डीसी मोटर द्वारा संचालित होता है।
जब उपयोगकर्ता गुंबद के साथ कोई क्रिया करता है, जैसे उसे दबाना या निचोड़ना, तो पानी विस्थापित हो जाता है, जिससे वह निचली झिल्ली पर दबाव डालता है और उसे फैला देता है। सेंसर दबाव में होने वाली इस वृद्धि को पहचानता है और उससे संबंधित क्रिया और निर्देश का मिलान करता है।
स्पर्शनीय प्रतिक्रिया प्रदान करने के लिए, उपकरण मोटर का उपयोग करके सेल को नीचे से संपीड़ित करता है, जो गुंबद को उपयोगकर्ता की उंगली के विरुद्ध ऊपर की ओर धकेलता है, जिससे दोलनशील कंपन, एक विशिष्ट क्लिक, या एक तनावपूर्ण पुशबटन की अनुभूति होती है।
सूक्ष्म बल प्रतिक्रिया के माध्यम से अंतःक्रिया को बढ़ाने में हाइड्रोहैप्टिक्स की क्षमता को प्रदर्शित करने के लिए, टीम ने इसे चार रोजमर्रा के अनुप्रयोगों में एकीकृत किया।
एक बल-संवर्धित, विकृत करने योग्य कंप्यूटर माउस जिसमें एक नरम, सिलिकॉन गुंबद होता है, जो उपयोगकर्ताओं को माउस की सतह को दबाकर और विकृत करके स्क्रीन पर डिजिटल वस्तुओं को आकार देने की अनुमति देता है।
एक छोटा इंटरैक्टिव कुशन जो अपनी कोमलता बनाए रखते हुए स्पर्शनीय प्रतिक्रिया प्रदान करता है। कुशन के अंदर एक हाइड्रोहैप्टिक पाउच लगाया गया है, जिसे दबाने या निचोड़ने पर स्मार्ट डिवाइस नियंत्रित होते हैं।
एक ऐसा बैकपैक जो स्ट्रैप्स के ज़रिए शरीर पर लगने वाले बल का फीडबैक देता है। यह कंधे पर टैप और प्रेस करने से स्मार्टफोन नोटिफिकेशन्स दिखाता है, जिनका इस्तेमाल नेविगेशन के लिए भी किया जा सकता है।
वीडियो गेम के अनुभव को बेहतर बनाने के लिए 3D प्रिंटेड फोर्स-ऑगमेंटेड जॉयस्टिक को हाइड्रोहैप्टिक तकनीक से लैस किया गया है। गेमप्ले के दौरान खिलाड़ियों को हैप्टिक फीडबैक दिया जाता है ताकि तनाव, प्रतिरोध या तीव्र प्रभाव का अनुभव कराया जा सके।
ये अनुप्रयोग पहली बार कोमल, लचीले इंटरफेस और वस्तुओं में उच्च गुणवत्ता वाले स्पर्शनीय प्रतिक्रिया के एकीकरण को प्रदर्शित करते हैं। और टीम को अपनी तकनीक में विभिन्न प्रकार के इंटरैक्टिव उपकरणों में अपार संभावनाएं दिखाई देती हैं।
"हमारे प्रयोगों से पता चलता है कि यह एक विश्वसनीय प्रणाली है जो मनुष्य को कोमल वस्तुओं के साथ सार्थक तरीके से बातचीत करने की अनुमति देती है, जिससे हमारे जीने और काम करने के तरीके में सुधार होगा।"
– प्रोफेसर जेसन अलेक्जेंडर
हाइड्रोहैप्टिक्स की क्षमता को समझाने के लिए, उन्होंने एक उदाहरण दिया कि उपयोगकर्ता जिस कुशन पर टिका हुआ है, उसमें उसे वही शारीरिक प्रभाव महसूस हो रहे हैं जो उसके सामने टीवी पर चल रहे दृश्य को दर्शाते हैं। उदाहरण के लिए, टीवी पर किसी कार के ऊबड़-खाबड़ सड़क पर चलने पर कुशन में कंपन होना, या किसी के कठोर दीवार से टकराने पर कुशन का एकदम स्थिर हो जाना। एक और उदाहरण बैकपैक पहनने वाले व्यक्ति का है, जिसे नेविगेशन के लिए अपने फोन की आवश्यकता नहीं होती क्योंकि कंधे पर हल्के दबाव से स्ट्रैप्स उसे सही दिशा दिखाते हैं।
"ये महज दो उदाहरण हैं उन कई तरीकों में से जिनसे निकट भविष्य में इस तकनीक को हमारे जीवन में एकीकृत किया जा सकता है।"
- अलेक्जेंडर
अपनी तकनीक के प्रदर्शन का मूल्यांकन करने के लिए, टीम ने उच्च परिशुद्धता वाले रोबोट आर्म का उपयोग करके कई तकनीकी आकलन किए और एक उपयोगकर्ता अध्ययन आयोजित किया। इस अध्ययन के दौरान, टीम ने हाइड्रोहैप्टिक्स की विशिष्ट स्पर्श प्रभाव उत्पन्न करने की क्षमता का प्रदर्शन किया, जिसमें सभी प्रभावों में औसतन 82.6% और सबसे विशिष्ट प्रभाव में 92.8% की पहचान सटीकता प्राप्त हुई।
जबकि अन्य शोध टीमें भी नरम, विकृत करने योग्य इंटरफेस पर काम कर रही हैं, और उन्होंने ऐसे प्रोटोटाइप तैयार किए हैं जो अत्यधिक स्थानीयकृत संवेदनाएं या निम्न-विश्वसनीयता प्रतिक्रिया के विभिन्न स्तर दिखाते हैं, वे हाइड्रोहैप्टिक्स के पैमाने, सटीकता और संकल्प के स्तर को प्राप्त नहीं कर पाए हैं।
टीम का मानना है कि अगर उनकी तकनीक में लोगों की दिलचस्पी को देखा जाए तो हाइड्रोहैप्टिक्स उत्पाद जल्द ही बाजार में उतरने के लिए तैयार हो सकते हैं। प्रोफेसर अलेक्जेंडर ने कहा, "पर्याप्त संसाधन मिलने पर, एक या दो साल में इस तकनीक को उत्पाद में शामिल करना असंभव नहीं होगा।"
लेकिन निश्चित रूप से, टीम को पहले हैप्टिक इंजन को परिष्कृत करने की आवश्यकता है ताकि इसके आकार को कम किया जा सके और इसे वाणिज्यिक अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त बनाया जा सके।
इस प्रणाली में कुछ तकनीकी कमियां भी हैं। जैसा कि लेख में बताया गया है, समय के साथ हाइड्रोलिक सेल के अंदर हवा फंस सकती है या सिस्टम में रिसाव हो सकता है, जिससे इसका प्रदर्शन कम हो सकता है। इसके अलावा, उच्च आउटपुट दबाव के कारण काफी बिजली की आवश्यकता होती है, जिससे थर्मल समस्याएं उत्पन्न हो सकती हैं।
हैप्टिक इंजन की बात करें तो, टीम का दृष्टिकोण इसकी कठोरता पर निर्भर करता है, और हालांकि इसे एक लचीली ट्यूबिंग के माध्यम से अलग किया जा सकता है, इसे इंटरफ़ेस से जुड़ा रहना चाहिए, जो पूरी तरह से विकृत होने योग्य इंटरफेस के लिए हमेशा संभव नहीं होता है। अध्ययन में यह बात सामने आई:
"हाइड्रोहैप्टिक्स पूरी तरह से विकृत होने योग्य हैप्टिक फोर्स फीडबैक सिस्टम प्राप्त करने के दीर्घकालिक लक्ष्य की दिशा में एक सार्थक कदम का प्रतिनिधित्व करता है, और भविष्य के कार्यों का उद्देश्य कठोर घटकों की संख्या और आकार को कम करना होना चाहिए।"
स्पर्श तकनीक में निवेश
टैक्सास इंस्ट्रुमेंट्स (TXN ) is एक सेमीकंडक्टर दिग्गज यह कंपनी पर्सनल इलेक्ट्रॉनिक्स, ऑटोमोटिव, संचार उपकरण, औद्योगिक और एंटरप्राइज सिस्टम सहित विभिन्न बाजारों के लिए एनालॉग और एम्बेडेड प्रोसेसिंग चिप्स विकसित करती है।
टीआई हैप्टिक्स उद्योग में भी एक प्रमुख खिलाड़ी है, जो उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स और औद्योगिक उत्पादों में स्पर्शनीय प्रतिक्रिया उत्पन्न करने के लिए हैप्टिक ड्राइवर, टच स्क्रीन कंट्रोलर और सॉफ्टवेयर लाइब्रेरी सहित एकीकृत समाधान प्रदान करता है।
टैक्सास इंस्ट्रुमेंट्स (TXN )
160.5 बिलियन डॉलर के मार्केट कैप के साथ, TXN के शेयर वर्तमान में 176.93 डॉलर पर कारोबार कर रहे हैं, जो इस वर्ष अब तक 5.83% की गिरावट है, लेकिन अप्रैल के निचले स्तर से 26.4% की वृद्धि है। TXN के शेयरों ने वास्तव में जुलाई में 221.69 डॉलर का सर्वकालिक उच्च स्तर (ATH) छुआ था।
टेक्सास इंस्ट्रूमेंट्स का ईपीएस (टीटीएम) 5.28 और पी/ई (टीटीएम) 33.46 है। शेयरधारकों को 3.22% का लाभांश प्राप्त होता है। 16 अक्टूबर को, टीआई ने प्रति शेयर 1.42 डॉलर का त्रैमासिक नकद लाभांश घोषित किया। पिछले महीने लाभांश में 4% की वृद्धि की गई, जो लगातार 22 वर्षों की वृद्धि को दर्शाता है।
(TXN )
हाल के परिणाम (2025 की दूसरी तिमाही): टेक्सास इंस्ट्रूमेंट्स की रिपोर्ट राजस्व 4.45 बिलियन डॉलर (पिछले वर्ष की तुलना में 16% और तिमाही आधार पर 9% की वृद्धि), शुद्ध लाभ लगभग 1.30 बिलियन डॉलर और प्रति शेयर आय (ईपीएस) 1.41 डॉलर रही। प्रबंधन ने तीसरी तिमाही के राजस्व का अनुमान 4.45 से 4.80 बिलियन डॉलर के बीच लगाया है। दूसरी तिमाही (2025) की रिपोर्ट के अनुसार, मुक्त नकदी प्रवाह (टीटीएम) लगभग 1.8 बिलियन डॉलर था।
निष्कर्ष
जैसे-जैसे हैप्टिक्स की दुनिया का विस्तार और विकास हो रहा है, हाइड्रोहैप्टिक्स एक क्रांतिकारी बदलाव का प्रतिनिधित्व करता है। हम कैसे स्पर्श करेंगे और कैसे स्पर्श किए जाएंगे प्रौद्योगिकी के माध्यम से। कोमल, विकृत होने योग्य इंटरफेस को सटीक बल प्रतिक्रिया के साथ मिलाकर, यह प्रौद्योगिकी हमारे उपकरणों और परिवेश के साथ अधिक समृद्ध, अधिक स्वाभाविक अंतःक्रियाओं के द्वार खोल रही है।
इमर्सिव एंटरटेनमेंट से लेकर मेडिकल ट्रेनिंग और स्मार्ट होम तक, यह तकनीक इंसानों और मशीनों के बीच संवाद के तरीके को फिर से परिभाषित कर सकती है।
सन्दर्भ:
1. हान, टी., एंडरसन, एफ., ईरानी, पी., और ग्रॉसमैन, टी. (2018). हाइड्रो रिंग: तरल प्रवाह का उपयोग करके मिश्रित वास्तविकता हैप्टिक्स का समर्थन करता है। In यूजर इंटरफेस सॉफ्टवेयर और प्रौद्योगिकी पर 31वें वार्षिक एसीएम संगोष्ठी (यूआईएसटी '18) की कार्यवाही (पृष्ठ 913–925)। कंप्यूटिंग मशीनरी एसोसिएशन। https://doi.org/10.1145/3242587.3242667
2. सानज़ कोज़कोलुएला, ए., और वर्दार, वाई. (2025)। एक मुलायम हाइड्रो-न्यूमेटिक हैप्टिक रिंग के साथ मल्टीमॉडल टेक्सचर उत्पन्न करना। एल्सवियर बीवी। https://doi.org/10.2139/ssrn.5170637
3. शुल्ट्ज़, सी., और हैरिसन, सी. (2023). फ्लैट पैनल हैप्टिक्स: स्केलेबल आकार के डिस्प्ले के लिए एम्बेडेड इलेक्ट्रोऑस्मोटिक पंप। In कंप्यूटिंग सिस्टम में मानव कारक पर 2023 CHI सम्मेलन की कार्यवाही (अनुच्छेद 745)। कंप्यूटिंग मशीनरी संघ। https://doi.org/10.1145/3544548.3581547
4. नैश, जेडी, सॉवे, के., वैन रिट, सीएम, वैन ओस्टरहौट, ए., शर्मा, ए., क्लार्क, सी., और अलेक्जेंडर, जे. (2025)। हाइड्रोहैप्टिक्स: हाइड्रोस्टैटिक ट्रांसमिशन का उपयोग करके नरम, विकृत होने योग्य इंटरफेस पर उच्च-विश्वसनीयता बल-प्रतिक्रिया। ए. बियांची, ई. ग्लासमन, डब्ल्यू.ई. मैके, एस. झाओ, जे. किम, और आई. ओकले (संपादक) में, यूजर इंटरफेस सॉफ्टवेयर और प्रौद्योगिकी पर 38वीं वार्षिक ACM संगोष्ठी (UIST '25) की कार्यवाही (अनुच्छेद संख्या 59)। कंप्यूटिंग मशीनरी संघ। https://doi.org/10.1145/3746059.3747679
