«Обратная связь» – тактильные ощущения в эндохирургии
Видео: Introducing Phorm, the world's first morphing touchscreen
Если создание манипуляторов, по внешнему виду не отличающихся от реальных инструментов, не связано со значительными сложностями, то моделирование взаимодействия реальных манипуляторов с виртуальными органами и порождаемых этим взаимодействием тактильных ощущений является нетривиальной задачей. Тем не менее к настоящему времени получен уже целый ряд успешных решений этой задачи.
Технология “обратной связи” в хирургии
Технология, с помощью которой события, происходящие в виртуальном мире, можно не только увидеть, но и почувствовать, носит название Force Feedback («силовая обратная связь»).
Видео: Apple iPhone 7 Plus обзор технических характеристик 2016
Представьте себе чувство ощущения биологической ткани, когда имитированная игла прокалывает имитированный орган». Такое описание дает фирма Immersion Corporation, создавшая одно из наиболее удачных устройств взаимодействия с виртуальным миром. Более того, в арсенале этой фирмы есть специализированные разработки именно для эндо- и лапароскопической хирургии, среди которых: Laparoscopic Impulse Engine — манипулятор, созданный с использованием технологии Force Feedback для взаимодействия с программами моделирования лапароскопических и эндоскопических операций, а также виртуальный гистероскоп, бронхоскоп и уретроскоп.
Формирование тактильных ощущений в эндохирургии от взаимодействия с объектами виртуального мира можно представить следующим образом. Положение манипуляторов отслеживается и передается в компьютер при помощи специальных датчиков перемещения, обладающих гораздо более высокой чувствительностью, чем датчики, применяемые в обычных компьютерных манипуляторах. В соответствии с полученными таким образом данными рассчитывают координаты и производят анимацию виртуальных инструментов. В случае когда координаты управляемого в данный момент виртуального инструмента совпадают с координатами других объектов виртуальной сцены в соответствии с параметрами, определяющими их физические свойства, происходит механическое ограничение движения манипулятора в данном направлении, в результате чего у пользователя создается тактильное ощущение соприкосновения с виртуальным объектом. При этом на мониторе воспроизводится анимационная последовательность, отражающая процесс взаимодействия виртуальных объектов.