ऑगमेंटेड और वर्चुअल रियलिटी

HydroHaptics: वास्तविक बल प्रतिक्रिया के साथ नरम सतहें

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A close-up of a human hand interacting with a soft, translucent surface that glows

स्पर्श हमारे सबसे महत्वपूर्ण इंद्रियों में से एक है, और यह हमारे जन्म से पहले ही विकसित होना शुरू हो जाता है। यह वास्तव में मानव भ्रूण विज्ञान में विकसित होने वाली सबसे प्रारंभिक इंद्रिया है।

हमारे जीवन का अभिन्न हिस्सा होने के कारण, स्पर्श तब होता है जब विशेषीकृत न्यूरॉन्स त्वचा से स्पर्श संबंधी जानकारी को महसूस करते हैं और उसे मस्तिष्क तक पहुँचाते हैं, जहाँ इसे तापमान, दबाव, दर्द और कंपन के रूप में समझा जाता है।

हमारे संवेदनात्मक न्यूरॉन्स अत्यधिक विविध होते हैं, जिनके अंत विभिन्न संवेदनात्मक संरचनाओं में स्थित होते हैं। ये न्यूरॉन्स सामंजस्यपूर्ण रूप से कार्य करके स्पर्श की कई विभिन्न गुणों का पता लगाते हैं।

जैसे-जैसे हम स्पर्श की जटिल भाषा को समझते गए, हमारी तकनीक के माध्यम से इसे पुनः निर्मित करने की क्षमता भी बढ़ी। यही वह जगह है जहाँ हैप्टिक्स आता है, एक उभरता हुआ क्षेत्र जो मानव स्पर्श की संवेदनात्मक समृद्धि को डिजिटल और यांत्रिक अनुभवों में परिवर्तित करता है।

ग्रीक शब्द ‘haptein’ से व्युत्पन्न, जिसका अर्थ संपर्क या स्पर्श है, हैप्टिक्स का मतलब स्पर्श के माध्यम से संवेदन और हेरफेर करना है। इसमें तकनीक का उपयोग करके कंपन या बल प्रतिक्रिया जैसी स्पर्शीय संवेदनाएँ बनाना भी शामिल है। उदाहरणों में गेम कंट्रोलर, स्मार्टफ़ोन कंपन, रोबोटिक सर्जरी, और वर्चुअल रियलिटी शामिल हैं।

हैप्टिक्स उपयोगकर्ता को अप्रत्यक्ष रूप से दूरस्थ वस्तुओं को छूने और महसूस करने में सक्षम बनाता है। जॉयस्टिक और डेटा ग्लव्स जैसी विशेष डिवाइस कंप्यूटर अनुप्रयोगों से स्पर्शीय संवेदना के रूप में प्रतिक्रिया प्रदान करती हैं। वर्चुअल वातावरण के साथ इंटरैक्ट करने वाले लोगों को बल प्रतिक्रिया प्रदान करके, हैप्टिक्स सूचना का द्विदिश प्रवाह बनाता है।

हैप्टिक प्रौद्योगिकियों का विकास 

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हैप्टिक मोडैलिटी कैसे काम करता है ताकतें सीमाएँ सर्वोत्तम उपयोग
वाइब्रोटैक्टाइल (ERM/LRA) मोटर्स कंपन पैटर्न बनाते हैं सस्ता, छोटा, ऊर्जा-कुशल कम फिडेलिटी; स्थिर बल नहीं फ़ोन, पहनने योग्य उपकरण, अलर्ट
इलेक्ट्रोस्टैटिक/सतह घर्षण वोल्टेज उंगली के सिरों के घर्षण को नियंत्रित करता है समतल काँच पर बनावट सूखी त्वचा आवश्यक; सीमित बल टचस्क्रीन, ट्रैकपैड
थर्मल हैप्टिक्स हीटर/कूलेंट त्वचा का तापमान बदलते हैं वास्तविकता जोड़ता है विलंब; सुरक्षा सीमाएँ VR/AR डुबकी
पाइज़ो / लेटरल-मोशन पाइज़ो एक्ट्यूएटर सटीक माइक्रो-बल लागू करते हैं उच्च रिज़ॉल्यूशन, तेज सीमित विस्थापन; लागत बटन, ब्रेल, माइक्रो-फ़ीडबैक
न्यूमैटिक (नरम इन्फ्लेशन) हवा कक्षों को भरकर त्वचा को दबाती है नरम, हल्का, पहनने योग्य-अनुकूल संपीड़नीय हवा → कम सटीकता XR ग्लव्स, स्लीव संकेत
हाइड्रॉलिक (हाइड्रोहैप्टिक्स) असंपीड़नीय तरल हाइड्रोस्टैटिक ट्रांसमिशन के माध्यम से नरम सतहों को जोड़ता है उच्च-फ़िडेलिटी बल और सटीकता; द्विदिश संवेदन/आउटपुट; स्केलेबल संभावित लीक, शक्ति/तापीय आवश्यकताएँ, कठोर इंजन आकार नरम UI, पहनने योग्य, कुशन, माउस/जॉयस्टिक
एम्बेडेड माइक्रो-पम्प्स (फ्लैट-पैनल) इलेक्ट्रोओस्मोटिक पम्प्स पतली परतों को विकृत करते हैं अति-पतला, डिस्प्ले-तैयार बल सीमित; जटिलता स्क्रीन, कीबोर्ड, HUDs

लगभग आधे शताब्दी पहले इसके परिचय के बाद से, हैप्टिक्स एक परिष्कृत क्षेत्र में विकसित हुआ है जहाँ बनावट, तापमान, दबाव और यहाँ तक कि नरमपन जैसी संवेदनाओं को दैनिक वस्तुओं में इंजीनियर किया जा सकता है। हैप्टिक्स की इस नई पीढ़ी का वादा है कि डिजिटल अनुभवों को वास्तविक, भौतिक इंटरैक्शन के और करीब लाया जाए।

आज के इंटरफ़ेस को आकार देने वाली विभिन्न हैप्टिक प्रौद्योगिकियों की विविधता दर्शाती है कि तकनीक कितनी तेज़ी से विकसित हुई है।

स्मार्टफ़ोन और पहनने योग्य उपकरण वाइब्रोटैक्टाइल फ़ीडबैक का उपयोग करके कंपन उत्पन्न करते हैं, जबकि टचस्क्रीन और ट्रैकपैड में इलेक्ट्रोस्टैटिक हैप्टिक्स एक otherwise smooth स्क्रीन पर बनावट या घर्षण का भ्रम पैदा करते हैं। थर्मल हैप्टिक्स तापमान परिवर्तन का अनुकरण करके वर्चुअल इंटरैक्शन में अधिक वास्तविकता लाता है।

फ़ोर्स फ़ीडबैक दबाव या गति की भावना जोड़ता है जिससे इंटरैक्शन अधिक वास्तविक महसूस होते हैं। हैप्टिक एक्ट्यूएटर और मोटर्स ही हैं जो आपको गेमिंग कंट्रोलर या VR डिवाइस पर प्रतिरोध महसूस कराते हैं।

इनके अलावा, इलेक्ट्रोऐक्टिव और मैग्नेटोरहेओलॉजिकल पॉलिमर जैसे उभरते स्मार्ट सामग्री, जो विद्युत या चुंबकीय क्षेत्रों के संपर्क में आकार या कठोरता बदलते हैं, लचीला हैप्टिक फ़ीडबैक सक्षम कर रहे हैं।

फिर पाईज़ोइलेक्ट्रिक हैप्टिक्स हैं जो वोल्टेज का उपयोग करके सटीक और स्थानीयकृत फ़ीडबैक प्रदान करते हैं। छोटे लेटरल फ़ोर्स त्वचा पर छोटे लेटरल फ़ोर्स लागू करते हैं, जबकि माइक्रोफ्लुइडिक हैप्टिक्स छोटे द्रव चैनलों का उपयोग करके स्पर्श संवेदनाओं का अनुकरण करता है।

A human hand reaching toward a floating digital interface where ripples spread across the air like water waves

इस बढ़ते क्षेत्र में एक और तकनीक न्यूमैटिक और हाइड्रॉलिक हैप्टिक्स है, जो हवा या तरल दबाव का उपयोग करके ग्रिप शक्ति, वजन, या प्रभाव का अनुकरण करती हैं।

इनमें, हाइड्रॉलिक हैप्टिक्स ने शोधकर्ताओं के बीच एक उच्च-फ़िडेलिटी हैप्टिक तकनीक के रूप में काफी ध्यान आकर्षित किया है। यह उभरती तकनीक, अंततः, शक्तिशाली और वास्तविक संवेदनाएँ प्रदान करती है जो पुराने कंपन-आधारित हैप्टिक्स की क्षमताओं से आगे हैं।

यहाँ तरल पदार्थों का उपयोग मजबूत, सटीक और अत्यधिक गतिशील फ़ोर्स फ़ीडबैक बनाने की अनुमति देता है। अतिरिक्त रूप से, हाइड्रॉलिक हैप्टिक सिस्टम विभिन्न तापमान वाले पानी को तेज़ी से परिसंचारित करके तेज़ और वास्तविक थर्मल संवेदनाएँ प्रदान कर सकते हैं। इसके अलावा, हाइड्रॉलिक और न्यूमैटिक सिस्टम को नरम, लचीले उपकरणों में एकीकृत किया जा सकता है, जिससे अधिक प्राकृतिक पहनने योग्य हैप्टिक्स बनते हैं जो उपयोगकर्ता की थकान को कम करते हैं और दक्षता बनाए रखते हैं।

वर्तमान हैप्टिक डिवाइस अक्सर बड़े और कठोर होते हैं, जिससे वे सर्वव्यापी इंटरैक्शन के लिए अनुपयुक्त होते हैं; शोधकर्ताओं ने इस कमी को छोटे हाइड्रॉलिक पंप और एक्ट्यूएटर विकसित करके दूर किया है, जिससे छोटे, पहनने योग्य उपकरण बनाना संभव हुआ है जो दैनिक उपयोग के लिए अधिक व्यावहारिक हैं।

उदाहरण के लिए, कुछ साल पहले, Autodesk Research, University of Manitoba, और University of Toronto के शोधकर्ताओं ने मिलकर create HydroRing1, एक ऐसा उपकरण जो उंगली पर पहना जाता है और तापमान, कंपन और दबाव की स्पर्शीय संवेदनाएँ प्रदान करता है ताकि मिश्रित वास्तविकता हैप्टिक इंटरैक्शन संभव हो सके। 

जब सक्रिय होता है, यह पहनने योग्य तरल की मदद से संवेदनाएँ प्रदान करता है जो एक पतली, लचीली ट्यूब के माध्यम से उंगली के पैड के पार प्रवाहित होती है। निष्क्रिय मोड में, इसका उपयोगकर्ता की दक्षता और उत्तेजनाओं की धारणा पर न्यूनतम प्रभाव पड़ता है।

हाल ही में, जॉर्जिया टेक के शोधकर्ताओं ने अपना सॉफ्ट हैप्टिक रिंग प्रस्तुत किया, जो न्यूमैटिक और हाइड्रॉलिक एक्ट्यूएशन को मिलाकर निकटस्थ फ़ैलैन्क्स पर नरमपन, खुरदरापन और थर्मल को अनुकरण करता है। यह रिंग, जो EcoFlex 00-30 सिलिकॉन से बनी है ताकि मानव त्वचा की यांत्रिक विशेषताओं से मेल खाए, पहनने वालों को अपनी उंगलियों से अपने आसपास की वस्तुओं का अन्वेषण करने की अनुमति देती है। 

इसका डिज़ाइन एक ही समय में न्यूमैटिक इन्फ्लेशन के माध्यम से कंपन, हाइड्रॉलिक सर्किट में पानी के परिसंचरण द्वारा थर्मल संवेदनाएँ, और दबाव प्रदान करने को समायोजित करता है। 

रिंग और रेंडरिंग तकनीकों की प्रभावशीलता का मूल्यांकन करने के बाद, शोधकर्ताओं ने 15 प्रतिभागियों के साथ एक उपयोगकर्ता अध्ययन किया। उन्होंने पाया कि प्रतिभागियों की वर्चुअल बनावट को वास्तविक से मिलाने की क्षमता में 90% तक की सटीकता दर थी। बहु-आयामी विशेषण रेटिंग भी दर्शाती हैं कि डिवाइस विभिन्न मोडालिटीज़ में विशिष्ट स्पर्शीय संवेदनाओं को प्रभावी रूप से संप्रेषित करता है।

कुछ साल पहले, Carnegie Mellon University के शोधकर्ताओं ने तकनीक को आगे बढ़ाते हुए हाइड्रॉलिक-आधारित हैप्टिक्स विकसित किए जो केवल 5mm पतले थे, ताकि उन्हें OLED स्क्रीन में रखा जा सके और टचस्क्रीन नोटिफिकेशन को शारीरिक रूप से महसूस किया जा सके। 

नई डिस्प्ले तकनीक उपयोगकर्ताओं को नोटिफिकेशन के साथ अधिक डूबने योग्य और इंटरैक्टिव तरीके से जुड़ने, बटन दबाने और कीबोर्ड पर टाइप करने की अनुमति देती है। शोधकर्ताओं के अनुसार, प्रोटोटाइप तकनीक अन्य उपकरणों जैसे संगीत प्लेयर, गेम, इलेक्ट्रिक वाहन आदि पर गतिशील इंटरफ़ेस भी प्रदान कर सकती है।

अब, University of Bath के शोधकर्ताओं ने एक प्रतिक्रियाशील नई तकनीक विकसित की है जिसे HydroHaptics कहा जाता है, जो टैप और दबाव पर भी प्रतिक्रिया देती है।

हाइड्रॉलिक हैप्टिक्स क्यों न्यूमैटिक से बेहतर हैं (HydroHaptics की व्याख्या)

A macro close-up of a miniaturized hydraulic actuator system inside a flexible silicone layer

नरम और लचीले इंटरफ़ेस अद्वितीय इंटरैक्शन संभावनाएँ प्रदान करते हैं लेकिन सीमित बल फ़ीडबैक से ग्रस्त होते हैं। यहाँ, न्यूमैटिक दृष्टिकोण उपयुक्त नहीं हैं क्योंकि उनमें प्रतिक्रिया और सटीकता की कमी होती है, जबकि माइक्रोहाइड्रॉलिक समाधान में इनपुट सीमित होता है। 

इसलिए, हाइड्रॉलिक सिस्टम सबसे उपयुक्त विकल्प हैं। हाइड्रॉलिक सिस्टम कार्य द्रव के रूप में तरल का उपयोग करते हैं, जबकि न्यूमैटिक दृष्टिकोण हवा का उपयोग करते हैं, जिसकी संपीड़नीयता बल और आउटपुट विस्थापन की गति और सटीकता को सीमित करती है। तरल अधिक सटीकता और अधिक प्रतिक्रियाशील आउटपुट की अनुमति देता है। 

वर्तमान इंटरैक्टिव हाइड्रॉलिक मॉडल मुख्यतः माइक्रोहाइड्रॉलिक्स का उपयोग करते हैं, जो नियंत्रण बढ़ा सकते हैं लेकिन आयतन सीमाओं के कारण इंटरफ़ेस को छोटे बटनों तक सीमित कर देते हैं, जिससे इनपुट लचीलापन और रूप विविधता प्रभावित होती है। 

हाइड्रॉलिक इंटरैक्टिव सिस्टम डिजाइन करते समय, लीक, सीमित बैक-ड्राइवबिलिटी, और विशेष घटकों की आवश्यकता जैसी समस्याओं का सामना करना पड़ता है, जिससे उन्हें प्राप्त करना कठिन हो जाता है।

इसलिए, शोधकर्ताओं ने HydroHaptics बनाया, एक नई प्रणाली जो हाइड्रोस्टैटिक ट्रांसमिशन के माध्यम से विकृत इंटरफ़ेस पर उच्च-फ़िडेलिटी फ़ोर्स फ़ीडबैक सक्षम करती है। यह प्लेटफ़ॉर्म नरम इंटरफ़ेस पर फ़ोर्स फ़ीडबैक की गुणवत्ता को बढ़ाने में सक्षम है, जबकि उन गुणों को बनाए रखता है जो समृद्ध उपयोगकर्ता अनुभव को सक्षम करते हैं, अर्थात् लचीलापन, नरमपन, और इनपुट की स्वतंत्रता।

इस तकनीक में कई लाभ हैं। सबसे पहले, यह एक ब्रशलेस DC मोटर द्वारा संचालित है और इसे पंप, वाल्व और रेगुलेटर की आवश्यकता नहीं है। कॉम्पैक्ट मोटर की उपलब्धता, किफायतीपन और नियंत्रण विकल्पों का उपयोग करके, शोधकर्ता HydroHaptics पर फ़ोर्स-फ़ीडबैक प्रभाव बना सकते हैं। 

कम घटकों के साथ स्केलेबल रूप से डिजाइन किया गया होने से सिस्टम की लीक के प्रति संवेदनशीलता कम होती है और इसे बड़े इंटरफ़ेस के अनुकूल बनाता है। सिस्टम में उपयोग किए गए अधिकांश घटक या तो स्टॉक भाग हैं या 3D-प्रिंटेड।

इसके अलावा, HydroHaptics स्वाभाविक रूप से द्विदिश है जिससे बल इनपुट इंटरैक्शन की संवेदन और बल फ़ीडबैक दोनों संभव होते हैं। इसका मतलब है कि यह नई तकनीक व्यक्ति और वह वस्तु जिसके वह पकड़ रहे हैं या पहन रहे हैं, के बीच दो-तरफ़ा संचार सक्षम करती है।

इन सभी लाभों के साथ, नरम इंटरफ़ेस पर हैप्टिक इंटरैक्शन का अन्वेषण करने और नई विकृत डिवाइस विकसित करने के अद्वितीय अवसर प्रदान होते हैं।

अब, HydroHaptics एक ओपन-सोर्स सिस्टम है जिसमें एक सीलबंद हाइड्रॉलिक सेल है, जिसमें एक निश्चित मात्रा में असंपीड़नीय तरल होता है, जो सेल की दो लचीली सतहों को हाइड्रॉलिक रूप से जोड़ता है। यह उनके बीच द्विदिश बल के ट्रांसमिशन को सक्षम करता है।

एक रैखिक मैकेनिकल एक्ट्यूएटर हैप्टिक इंजन के रूप में कार्य करता है, जो द्रव को विस्थापित करके फ़ोर्स फ़ीडबैक प्रदान कर सकता है, जिससे विकृत इंटरफ़ेस तक बल पहुँचता है। इंटरफ़ेस को विकृत होने देने के लिए, वही इंजन विकृत इंटरफ़ेस पर लागू बल के जवाब में चलता है जबकि हाइड्रॉलिक सेल के भीतर दबाव को बनाए रखता है, जिसे विभिन्न कठोरता स्तरों को प्रस्तुत करने के लिए समायोजित किया जा सकता है।

इस दृष्टिकोण का उपयोग करके, उपयोगकर्ता कंपन, तेज़ क्लिक और विभिन्न प्रतिरोध महसूस कर सकते हैं जबकि सतह अपनी प्राकृतिक नरमपन और लचीलापन बनाए रखती है, चाहे वह कितना भी दबाया, पिंच किया या मोड़ा जाए, “ऐसी चीज़, जो अब तक बस संभव नहीं थी,” अध्ययन के सह-लीड जेम्स नैश ने कहा, जो Bath कंप्यूटर साइंस के पीएचडी छात्र हैं।

इसलिए, कोई व्यक्ति एक लचीले कंप्यूटर माउस, कपड़े का कोई टुकड़ा, या कुशन जैसी वस्तु को पिंच, टैप या ट्विस्ट कर सकता है, और वह वस्तु अभिव्यक्तिपूर्ण और सार्थक तरीके से प्रतिक्रिया देगी, उदाहरण के तौर पर, प्रकाश को मंद करके, स्क्रीन पर आकृति बनाकर, या टीवी चैनल बदलकर।

उपयोगकर्ता इनपुट को आंतरिक दबाव की निगरानी करके भी महसूस किया जा सकता है।

“उपयोगकर्ता का इनपुट सिस्टम द्वारा वस्तु के माध्यम से महसूस किया जाता है, और उपयोगकर्ता फिर विकृत सतह के माध्यम से सिस्टम की हैप्टिक प्रतिक्रिया महसूस करता है।”

– अध्ययन प्रमुख प्रोफेसर जेसन एलेक्ज़ेंडर, बाथ के कंप्यूटर साइंस विभाग से।

इस तरह, HydroHaptics नरम, विकृत इंटरफ़ेस पर विशिष्ट हैप्टिक अनुभव प्रदान करता है, जो वर्तमान में मौजूदा तरीकों से व्यावहारिक नहीं हैं।

HydroHaptics के साथ, शोधकर्ता साधारण वस्तुओं के साथ स्पर्श-आधारित इंटरैक्शन के लिए रोमांचक अवसरों के द्वार खोल रहे हैं। यह तकनीक गेमिंग, पहनने योग्य तकनीक, मेडिकल सिमुलेशन, प्रोडक्ट डिज़ाइन और अन्य क्षेत्रों को बहुत लाभ पहुँचा सकती है।

मानव-कंप्यूटर इंटरैक्शन की अगली लहर

बाथ के कंप्यूटर वैज्ञानिकों की टीम ने कुछ हफ्ते पहले ACM Symposium on User Interface Software and Technology (UIST ’25) में HydroHaptics पर अपना अध्ययन प्रस्तुत किया, जहाँ इस पेपर को सम्मानित उल्लेख पुरस्कार मिला।

वर्तमान रूप में, सिस्टम एक बेलनाकार आकार में है, जिसके शीर्ष पर सिलिकॉन से बना एक विकृत डोम है, जो सेल की उज्ज्वल शीर्ष सतह बनाता है, जिसका नीचे का हिस्सा भी लचीली सिलिकॉन मेम्ब्रेन से सील किया गया है। सेल के ठीक नीचे एक प्रेशर सेंसर और एक स्क्रू कैरिज है, जो DC मोटर द्वारा संचालित है।

जब उपयोगकर्ता डोम के साथ इंटरैक्ट करता है, जैसे दबाना या दबाव देना, तो वे पानी को विस्थापित करते हैं, जिससे वह नीचे की मेम्ब्रेन को दबाता और विस्तारित करता है। सेंसर इस बढ़े हुए दबाव को पहचानता है और इसे संबंधित जेस्चर और कमांड से मिलाता है।

स्पर्शीय फ़ीडबैक प्रदान करने के लिए, डिवाइस मोटर का उपयोग करके सेल को नीचे से संकुचित करता है, जिससे डोम उपयोगकर्ता की उंगली के खिलाफ ऊपर धकेला जाता है, इस प्रकार दोलनशील कंपन, एक विशिष्ट क्लिक, या तनावयुक्त पुशबटन की भावना उत्पन्न होती है।

HydroHaptics की सूक्ष्म-स्तर फ़ोर्स फ़ीडबैक के माध्यम से इंटरैक्शन को बढ़ाने की क्षमता दिखाने के लिए, टीम ने इसे चार दैनिक अनुप्रयोगों में एकीकृत किया।

एक फ़ोर्स-ऑगमेंटेड, विकृत कंप्यूटर माउस जिसमें नरम सिलिकॉन डोम है, जिससे उपयोगकर्ता माउस सतह को दबाकर और विकृत करके स्क्रीन पर डिजिटल वस्तुओं को आकार दे सकते हैं।

एक छोटा इंटरैक्टिव कुशन जो अपनी नरमी बनाए रखते हुए हैप्टिक फ़ीडबैक प्रदान करता है। कुशन में एक HydroHaptic पाउच रखा गया था ताकि दबाने या दबाव देने पर स्मार्ट डिवाइस नियंत्रित किए जा सकें।

एक बैकपैक जो स्ट्रैप्स के माध्यम से शरीर पर फ़ोर्स फ़ीडबैक प्रदान करता है। यह कंधे पर टैप और दबाव के माध्यम से स्मार्टफ़ोन नोटिफिकेशन देता है, जिसे नेविगेशन के लिए भी उपयोग किया जा सकता है।

एक 3D-प्रिंटेड फ़ोर्स-ऑगमेंटेड जॉयस्टिक को HydroHaptic तकनीक से सुधारा गया है ताकि वीडियो गेम डुबकी बढ़े। गेमप्ले के दौरान खिलाड़ियों को तनाव, प्रतिरोध या तेज़ प्रभाव का अनुकरण करने के लिए हैप्टिक फ़ीडबैक दिया गया।

ये अनुप्रयोग पहली बार नरम, लचीले इंटरफ़ेस और वस्तुओं में उच्च गुणवत्ता वाले हैप्टिक फ़ीडबैक के एकीकरण को दर्शाते हैं। और टीम अपने तकनीक को विभिन्न इंटरैक्टिव डिवाइसों में बड़ी संभावनाएँ देखती है।

“हमारे प्रयोग दर्शाते हैं कि यह एक विश्वसनीय सिस्टम है जो मानव को नरम वस्तुओं के साथ सार्थक तरीके से इंटरैक्ट करने की अनुमति देता है, जो हमारे जीवन और कार्य करने के तरीके को बेहतर बनाएगा।”

– प्रोफेसर जेसन एलेक्ज़ेंडर

HydroHaptics की संभावनाओं को दर्शाने के लिए, उन्होंने एक उपयोगकर्ता का उदाहरण दिया जो जिस कुशन पर झुका है, उसमें शारीरिक प्रभाव महसूस करता है, जो टीवी पर हो रही चीज़ों को प्रतिबिंबित करता है। उदाहरण के लिए, जब टीवी पर कार खुरदरी सड़क पर चलती है तो कुशन में कंपन, या जब कोई कठोर दीवार से टकराता है तो कुशन ठोस हो जाता है। एक और उदाहरण बैकपैक पहनने वाले का है, जिसे नेविगेशन के लिए फोन की आवश्यकता नहीं होती क्योंकि स्ट्रैप्स कंधे पर हल्के दबाव के माध्यम से मार्गदर्शन करते हैं।

“ये इस तकनीक को हमारे जीवन में निकट भविष्य में एकीकृत करने के कई तरीकों में से केवल दो हैं।”

– एलेक्ज़ेंडर

अपनी तकनीक के प्रदर्शन का मूल्यांकन करने के लिए, टीम ने उच्च-सटीकता रोबोट आर्म का उपयोग करके कई तकनीकी मूल्यांकन किए और एक उपयोगकर्ता अध्ययन किया। अध्ययन के दौरान, टीम ने HydroHaptics की विभिन्न हैप्टिक प्रभाव बनाने की क्षमता को 82.6% औसत पहचान सटीकता (सभी प्रभावों में) और सबसे विशिष्ट प्रभाव पर 92.8% सटीकता के साथ प्रदर्शित किया।

जबकि अन्य शोध टीमें भी नरम, विकृत इंटरफ़ेस पर काम कर रही हैं, जिन्होंने अत्यधिक स्थानीयकृत संवेदनाएँ या कम फ़िडेलिटी फ़ीडबैक के विभिन्न स्तरों वाले प्रोटोटाइप बनाए हैं, उन्होंने HydroHaptics के स्तर के स्केल, सटीकता और रिज़ॉल्यूशन को प्राप्त नहीं किया है।

टीम मानती है कि HydroHaptics उत्पाद जल्द ही बाजार के लिए तैयार हो सकते हैं, यदि उनकी तकनीक में रुचि का संकेत है। “पर्याप्त संसाधनों के साथ, यह एक या दो साल में उत्पाद में होना असंभावित नहीं होगा,” प्रोफेसर एलेक्ज़ेंडर ने कहा।

लेकिन बेशक, टीम को पहले हैप्टिक इंजन को परिष्कृत करना होगा ताकि उसका आकार घटाया जा सके और इसे व्यावसायिक अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त बनाया जा सके।

सिस्टम में तकनीकी सीमाएँ भी हैं। जैसा कि पेपर में उल्लेख किया गया है, हवा हाइड्रॉलिक सेल के भीतर फँस सकती है या समय के साथ सिस्टम में लीक हो सकती है, जिससे प्रदर्शन घट सकता है। अतिरिक्त रूप से, उच्च आउटपुट दबाव के लिए बड़ी शक्ति की आवश्यकता होती है, जिससे तापीय समस्याएँ उत्पन्न हो सकती हैं।

हैप्टिक इंजन के संबंध में, टीम का दृष्टिकोण इसे कठोर होने पर निर्भर करता है, और जबकि इसे लचीली ट्यूबिंग के माध्यम से अलग किया जा सकता है, इसे इंटरफ़ेस से जुड़ा रहना चाहिए, जो पूरी तरह से विकृत इंटरफ़ेस के लिए हमेशा संभव नहीं है। अध्ययन ने नोट किया:

“HydroHaptics पूरी तरह से विकृत हैप्टिक फ़ोर्स फ़ीडबैक सिस्टम हासिल करने के दीर्घकालिक लक्ष्य की दिशा में एक सार्थक कदम है, और भविष्य का कार्य कठोर घटकों की संख्या और आकार को कम करने पर केंद्रित होना चाहिए।”

हैप्टिक्स तकनीक में निवेश

Texas Instruments (TXN ) एक सेमीकंडक्टर दिग्गज है जो विभिन्न बाजारों के लिए एनालॉग और एम्बेडेड प्रोसेसिंग चिप्स विकसित करता है, जिसमें व्यक्तिगत इलेक्ट्रॉनिक्स, ऑटोमोटिव, संचार उपकरण, औद्योगिक, और एंटरप्राइज़ सिस्टम शामिल हैं।
TI हैप्टिक्स उद्योग में भी एक प्रमुख खिलाड़ी है, जो एकीकृत समाधान प्रदान करता है जिसमें हैप्टिक ड्राइवर्स, टचस्क्रीन कंट्रोलर्स, और उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स तथा औद्योगिक उत्पादों में टैक्टाइल फ़ीडबैक उत्पन्न करने के लिए सॉफ़्टवेयर लाइब्रेरी शामिल हैं।

Texas Instruments (TXN )

160.5 बिलियन डॉलर के मार्केट कैप के साथ, TXN शेयर वर्तमान में $176.93 पर ट्रेड हो रहे हैं, YTD में 5.83% गिरावट लेकिन अप्रैल की न्यूनतम से 26.4% वृद्धि। TXN शेयर वास्तव में जुलाई में $221.69 पर सर्वकालिक उच्च (ATH) तक पहुँचे।
Texas Instruments का EPS (TTM) 5.28 है और P/E (TTM) 33.46 है। शेयरधारकों को 3.22% का डिविडेंड यील्ड दिया जाता है। 16 अक्टूबर को, TI ने सामान्य स्टॉक के प्रति शेयर $1.42 का त्रैमासिक नकद डिविडेंड घोषित किया। डिविडेंड पिछले महीने 4% बढ़ाया गया, जिससे 22 लगातार वर्षों की वृद्धि का संकेत मिला।

(TXN )

हाल के परिणाम (Q2 2025): Texas Instruments ने $4.45 बिलियन राजस्व (+16% YoY, +9% QoQ), लगभग $1.30 बिलियन शुद्ध आय, और $1.41 EPS की रिपोर्ट की। प्रबंधन ने Q3 राजस्व को $4.45–$4.80 बिलियन के बीच बताया। फ्री कैश फ्लो (TTM) Q2-2025 रिपोर्ट में लगभग $1.8 बिलियन था।

निष्कर्ष

जैसे-जैसे हैप्टिक्स की दुनिया विस्तारित और विकसित होती है, HydroHaptics तकनीक के साथ हम कैसे स्पर्श करेंगे और तकनीक द्वारा कैसे स्पर्शित होंगे, इस में एक पैरेडाइम शिफ्ट का प्रतिनिधित्व करता है। नरम, विकृत इंटरफ़ेस को सटीक फ़ोर्स फ़ीडबैक के साथ मिलाकर, यह तकनीक हमारे उपकरणों और पर्यावरण के साथ अधिक समृद्ध, प्राकृतिक इंटरैक्शन के द्वार खोल रही है। 

डूबने योग्य मनोरंजन से लेकर मेडिकल प्रशिक्षण और स्मार्ट होम्स तक, यह तकनीक मानव और मशीनों के संचार के तरीके को पुनः परिभाषित कर सकती है।

संदर्भ:

1. Han, T., Anderson, F., Irani, P., & Grossman, T. (2018). HydroRing: तरल प्रवाह का उपयोग करके मिश्रित वास्तविकता हैप्टिक्स को समर्थन देना. In 31वें वार्षिक ACM Symposium on User Interface Software and Technology (UIST ’18) (pp. 913–925). Association for Computing Machinery. https://doi.org/10.1145/3242587.3242667
2. Sanz Cozcolluela, A., & Vardar, Y. (2025). एक नरम हाइड्रो-न्यूमैटिक हैप्टिक रिंग के साथ बहु-मोडल बनावट उत्पन्न करना. Elsevier BV. https://doi.org/10.2139/ssrn.5170637
3. Shultz, C., & Harrison, C. (2023). फ्लैट पैनल हैप्टिक्स: स्केलेबल शेप डिस्प्ले के लिए एम्बेडेड इलेक्ट्रोओस्मोटिक पम्प्स. In 2023 CHI Conference on Human Factors in Computing Systems (Article 745). Association for Computing Machinery. https://doi.org/10.1145/3544548.3581547
4. Nash, J. D., Sauvé, K., van Riet, C. M., van Oosterhout, A., Sharma, A., Clarke, C., & Alexander, J. (2025). HydroHaptics: हाइड्रोस्टैटिक ट्रांसमिशन का उपयोग करके नरम विकृत इंटरफ़ेस पर उच्च-फ़िडेलिटी फ़ोर्स-फ़ीडबैक. In A. Bianchi, E. Glassman, W. E. Mackay, S. Zhao, J. Kim, & I. Oakley (Eds.), 38वें वार्षिक ACM Symposium on User Interface Software and Technology (UIST ’25) (Article No. 59). Association for Computing Machinery. https://doi.org/10.1145/3746059.3747679

गौरव ने 2017 में क्रिप्टोकरेंसी का व्यापार करना शुरू किया और तब से वह क्रिप्टो स्पेस से प्यार करने लगे। उनकी क्रिप्टो में सब कुछ में रुचि ने उन्हें क्रिप्टोकरेंसी और ब्लॉकचेन में विशेषज्ञता वाले लेखक में बदल दिया। जल्द ही उन्हें क्रिप्टो कंपनियों और मीडिया आउटलेट्स के साथ काम करते हुए पाया। वह एक बड़े समय के बैटमैन प्रशंसक भी हैं।