Tip:
Highlight text to annotate it
X
Ik ben hoogleraar werktuigbouwkunde
aan de Universiteit van Pennsylvania.
Mijn favoriete hobby is fotografie.
Ik reis rond de wereld
en maak graag foto's zoals deze.
Ik kan mij nog alle mooie
en interessante dingen herinneren die ik gezien heb.
Maar ik kan niet vastleggen en delen
hoe deze objecten aanvoelen.
Dat is verrassend
want aanraken is heel erg belangrijk.
Het is dagelijks betrokken bij elke fysieke interactie,
elke taak
en al wat je doet in de wereld.
De tastzin is eigenlijk heel interessant.
Hij heeft twee componenten:
tactiele gewaarwordingen,
dingen die je met je huid voelt
en kinestetische gewaarwordingen
die te maken hebben met de positie van je lichaam,
en hoe het beweegt
en de krachten die je ondervindt.
Je bent heel goed in het combineren
van die twee soorten gewaarwordingen
om je fysieke interacties
met de wereld te begrijpen
en te begrijpen dat je een oppervlak raakt:
een rots, een kat, een konijn. Wat is het?
Als ingenieur ben ik gefascineerd
en heb ik veel respect voor
hoe goed mensen zijn met hun handen.
Ik ben geïntrigeerd en nieuwsgierig
over hoe we technologie kunnen verbeteren
door de menselijke capaciteiten voor aanraken te verhogen.
door de menselijke capaciteiten voor aanraken te verhogen.
Kon ik de interfaces naar computers en machines verbeteren
door je je handen te laten gebruiken?
Inderdaad, dat kan
en dat is de kern van 'haptiek'
en dat is mijn werkgebied.
Het gaat allemaal om interactieve aanraaktechnologie.
Het werkt zo:
je beweegt je lichaam in de wereld
en als ingenieur kan ik een systeem maken
dat de beweging kan meten
en je begrijpelijke gewaarwordingen kan geven
en je begrijpelijke gewaarwordingen kan geven
die overeen komen met wat je voelt in de echte wereld.
Ik kan je doen geloven dat je iets aanraakt
zelfs als er niets is.
Hier zijn drie voorbeelden
en die komen allemaal uit mijn onderzoekslab in de Pennsylvania Universiteit.
De eerste gaat over
hetzelfde probleem dat ik jullie toonde:
hoe kunnen we het aanvoelen van objecten vastleggen
en de ervaring opnieuw oproepen?
We lossen dit probleem op
door een instrument te maken
met verschillende sensoren erin.
Het voelt ook de kracht,
zodat we je kunnen vertellen hoeveel druk je uitoefent.
Het volgt beweging,
zodat we precies kunnen vertellen dat je bewogen hebt
en het heeft een vibratiesensor,
een versnellingsmeter vanbinnen
die het schudden van het instrument registreert.
Daardoor weten we dat het een stuk doek is
en geen zijde of iets anders.
We nemen de gegevens
van deze interacties.
Hier zijn 10 seconden data.
Je kan zien dat de vibraties kleiner en groter worden,
afhankelijk van hoe je beweegt.
We maakten een wiskundig model van die relatie
en programmeerden het in een tabletcomputer.
Als je de stylus neemt
en het scherm aanraakt,
speelt die bedieningscylinder in de witte beugel
vibraties om je de illusie te geven
dat je een echt oppervlak aanraakt
net zoals het zou voelen als je over en weer
zou wrijven op een echt doek.
We kunnen heel goede illusies creëren.
We kunnen dit doen met allerlei soorten oppervlakten
en het is echt heel leuk.
We noemen het haptografie:
haptische fotografie.
Ik denk aan de mogelijke voordelen
van allerlei soorten gebieden zoals online winkelen,
misschien interactieve tentoonstellingen in musea
waar we kostbare stukken niet mogen aanraken maar wel zouden willen.
waar we kostbare stukken niet mogen aanraken maar wel zouden willen.
Mijn tweede voorbeeld
komt voort uit een samenwerking
met dr. Margrit Maggio aan de tandartsschool in Pennsylvania.
Zij leert studenten
gaatjes te vinden de mond van de patiënt.
gaatjes te vinden de mond van de patiënt.
Ze kijken naar radiografieën
maar een groot gedeelte van hun beoordelingen
komt door de tanden met een instrument te voelen.
komt door de tanden met een instrument te voelen.
Je hebt het zeker al meegemaakt.
Een harde tand is gezond.
Een harde tand is gezond.
Zacht en kleverig is een signaal dat het glazuur aangetast is.
Zacht en kleverig is een signaal dat het glazuur aangetast is.
Die beoordeling is moeilijk
voor nieuwe tandartsen
omdat ze nog niet veel tanden gevoeld hebben.
Je wilt dat ze het leren
voordat ze het op mensen toepassen.
We kunnen een versnellingsmeter
op de tandenvoeler zetten.
We nemen op wat dokter Maggio voelt
terwijl ze verschillende tanden aanraakt.
We spelen het terug af als een video
met een voelkanaal.
Dus zowel een geluidskanaal als een voelkanaal.
Je voelt het door het herhalend instrument vast te houden.
Je voelt dezelfde dingen
die de tandartsen voelden toen zij het opnamen
en je kan oefenen in het beoordelen.
Hier is een voorbeeld.
Hier is een verdachte tand.
Hij heeft bruine plekken,
en je zou kunnen denken:
oh, die moeten we zeker vullen.
Maar let op hoe hij aanvoelt:
de oppervlakken van de tand zijn hard en gezond,
dus de patiënt heeft geen vulling nodig.
Dat zijn precies de beoordelingen
die een dokter elke dag maakt
en ik denk dat deze nieuwe technologie
veel potentieel heeft voor verschillende dingen
in medische training omdat het echt eenvoudig is
en het kan ontzettend goed weergeven
wat mensen voelen, via instrumenten.
Ik denk dat ik misschien kan helpen games maken
die meer interactief en leuker zijn,
realistischer in de sensaties.
Mijn laatste voorbeeld
is alweer menselijke beweging.
Als iemand van jullie al ooit een sport aanleerde:
hoe word je goed in surfen?
Je oefent.
En je oefent nog wat meer.
Kleine correcties maken,
misschien heb je een coach,
leren hoe je je bewegingen kan verbeteren.
We kunnen computers gebruiken
om te helpen dat proces efficiënter en leuker te maken.
Hier bijvoorbeeld:
als je zes verschillende armbewegingen hebt
die je wilt leren,
kom je naar mijn lab in Pennsylvania
en probeer ons systeem.
We gebruiken een Kinect om je bewegingen te meten,
we tonen grafieken op het scherm.
We geven je ook voelsleutels,
haptische feedback, op je arm
geleverd door deze haptische armbanden
die vanbinnen motoren hebben
en je gidsen terwijl je beweegt.
Als we alles samennemen:
jij probeert de beweging te volgen,
en als je afwijkt,
misschien je arm die te hoog is,
zetten we de motoren hier op de huid aan
om je te tonen dat je naar beneden moet,
een beetje zoals een coach je zachtjes gidst
en helpt om de bewegingen sneller onder de knie te krijgen
en meer precieze correcties te maken.
We ontwikkelden dit systeem voor herstel na beroerte
maar ik denk dat er veel toepassingen zijn.
Danstraining misschien
of allerlei soorten sporttrainingen.
Nu weet je wat meer over het domein van de haptica,
Nu weet je wat meer over het domein van de haptica,
waar je de volgende jaren nog veel meer over zal horen.
Ik toonde drie voorbeelden
en ik wil een ogenblik stilstaan
bij geweldige studenten
die in mijn laboratorium werken
en bij mijn medewerkers:
het is een geweldige groep.
Ik dank jullie voor je aandacht.
(Applaus)