Тактильный пиксель

Тактильный пиксель — минимальный по измерительному (пиксель-передатчик) или передаточному (пиксель-приемник) касанию элемент тактильной матрицы-передатчика (матрицы-приемника).

Тактильный пиксель

Тактильный пиксель передает по линии связи через экзоскелетный интерфейс на аналогичный участок кожи человека действие сканируемой им точки поверхности аватара.

Тактильные пиксели делят на:

• пиксели-передатчики — стоят на поверхности аватара.
• пиксели-приемники — стоят в экзоскелетном интерфейсе человека (в другом виде тактильного интерфейса). Например в костюме телеприсутствия, в костюме виртуальной реальности.

Тактильный пиксель в тактильной матрице-приемнике получает от его аналога-пикселя в матрице-передатчике сигнал, усиленный усилителем на стороне матрицы-приемника.

Виды тактильных пикселей

Роль тактильного пикселя в тактильной матрице-приемнике может выполнить:

• пьезоэлемент (сила, температура)
• магнитострикционный элемент (сила, температура)
• воздушное сопло с быстродействующим электроклапаном (сила, температура, тепловой поток)

Тактильные пиксели силы (давления)

• Тактильные пиксели силы (давления) — передают действие уровней силы (давления) на кожу человека: . При передаче на кожу человека уровней силы (давления) используют матрицу датчиков силы (давления)(тактильная матрица давления).

Тактильные пиксели силы (давления) делят на:

1. одноосевые тактильные пиксели силы (давления): дают только цифру проекции силы в направлении перпендикулярном поверхности тактильной матрицы. Наиболее вероятное (вероятность не 100 %) реальное направление трехмерного вектора силы софт определяет по сигналу силовой (силомоментной) обратной связи.
2. двухосевые тактильные пиксели силы (давления): дают цифру силы и направление вектора силы в одной плоскости измерения. Наиболее вероятное (вероятность не 100 %) реальное направление трехмерного вектора силы софт определяет по сигналу силовой (силомоментной) обратной связи.
3. трехосевые тактильные пиксели силы (давления): дают цифру силы и направление вектора силы в трех осях пространства.

Тактильные пиксели силы (давления) могут быть однобитными (пиксель имеет 2 состояния: включено — выключено), мультибитными (пропорциональными).

Тактильные пиксели обеспечивают функцию «чувство скольжения пальцев по материалу» (повторяемость графика давления в следующих по движению тактильных пикселях), если задержка управления тактильными пикселями-приемниками (и пикселями-передатчиками) не больше 0,1сек (10Гц — альфа-ритм мозга: средняя частота опроса мозгом пропорциональных биодатчиков силы, удлинения мышц).

Тактильные пиксели температуры

• Тактильные пиксели температуры — передают действие температуры на кожу человека. При передаче на кожу человека температуры используют матрицу пропорциональных датчиков температуры (тактильная матрица температуры).

Наиболее вероятные сегодня тактильные пиксели температуры это полупроводниковые датчики-передатчики и датчики-приемники.

Тактильные пиксели теплового потока

• Тактильные пиксели теплового потока — передают действие теплового потока на кожу человека. При передаче на кожу человека теплового потока используют матрицу датчиков теплового потока (тактильная матрица теплового потока).

Действие на кожу человека тактильной матрицы теплового потока отличается от действия на кожу человека тактильной матрицы температуры тем, что позволяет человеку на ощупь отличить теплопроводный материал (метал, вода …) от нетеплопроводного материала (дерево …). Металл не меняет своей температуры после контакта с кожей, тогда как, например, дерево после контакта с кожей начинает быстро нагреваться. По скорости нагрева кожи, по цифре теплового потока и его знаку (направление потока) мозг человека отличает металл от пластмассы, пластмассу от дерева. Тактильная матрица датчиков температуры может заменить тактильную матрицу теплового потока при температурах заметно ниже температуры тела человека. При температурах близких к температуре тела человека или выше её, без определения направления и количества теплового потока на ощупь материалы не различимы без тактильной матрицы теплового потока.

Тактильные матрицы

Тактильные матрицы (реальные или виртуальные, матрицы-приемники вместе с матрицами-передатчиками) вместе с цифровой двухсторонней тактильной отрицательной обратной связью через экзоскелетный интерфейс действуют на кожу человека.

Тактильные матрицы делят на:

• матрицы-передатчики — стоят на поверхности аватара.
• матрицы-приемники — стоят в экзоскелетном интерфейсе человека (в другом виде тактильного интерфейса). Например в костюме телеприсутствия, в костюме виртуальной реальности.

При управлении через перчатку виртуальной реальности кистью аватара в виртуальной реальности, роль матрицы-приемника тактильной обратной связи играет чувствительная виртуальная кожа аватара. Тактильный сигнал с виртуальной кожи аватара для перчатки пользователя симулирует софт компьютерной игры.

При управлении через перчатку виртуальной реальности кистью реального робота-андроида, матрицы-приемники тактильной обратной связи расположены на поверхности пальцев и ладони кисти андроида.

См. также

• Датчик
• Отрицательная обратная связь
• Тактильная обратная связь
• Тактильный интернет
• Костюм телеприсутствия
• Костюм виртуальной реальности
• Перчатка виртуальной реальности
• Тактильно-силовое телеприсутствие
• Силовая (силомоментная) обратная связь
• Обратная связь (робототехника)
• Датчики, приводы экзоскелетов
• Пропорциональный датчик силы (момента, давления)
• Экзоскелет электродистанционный