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L'essor du métavers physique

Une nouvelle ère d'expériences digitales interactives à travers le Métavers Physique.

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Métavers Physique :Métavers Physique :L'avenir de l'interactiongrâce à la manipulation du monde réel.Transformer les expériences numériques
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Le terme métavers décrit un espace partagé où les gens peuvent se connecter et interagir via la réalité virtuelle ou augmentée. Dans cet environnement numérique, les Utilisateurs créent des avatars-des représentations virtuelles d'eux-mêmes. Bien que ces avatars puissent interagir avec des objets numériques, ils ne peuvent pas toucher ou manipuler des objets physiques dans le monde réel. Cette limitation réduit la richesse des expériences que les utilisateurs peuvent avoir dans le métavers.

Pour répondre à ce défi, une nouvelle idée appelée Métavers Physique a émergé. Ce concept permet aux utilisateurs de manipuler des objets réels à distance via leurs avatars. La clé de cette transformation est une nouvelle interface appelée Avatarm. L'Avatarm est un avatar équipé d'un bras robotique capable d'effectuer des tâches physiques. Ce dispositif crée l'illusion pour les utilisateurs que leurs avatars interagissent directement avec des objets, même si un robot fait le travail en coulisse.

Qu'est-ce que le Métavers Physique ?

Le Métavers Physique est une version avancée du métavers traditionnel. Dans ce nouveau contexte, les utilisateurs peuvent interagir avec des objets virtuels et réels. Imaginez deux amis jouant aux échecs en ligne. Dans la version actuelle du métavers, chaque personne dirait verbalement à l'autre quel mouvement faire. Cependant, dans le Métavers Physique, l'avatar peut physiquement déplacer les pièces sur l'échiquier. Ce changement ouvre de nouvelles possibilités d'interaction dans les espaces numériques.

Le Rôle de l'Avatarm

L'Avatarm est central pour atteindre les objectifs du Métavers Physique. Il combine un avatar avec un bras robotique pour effectuer des actions physiques tout en cachant le robot de la vue dans l'espace numérique. Cela signifie que lorsque les utilisateurs voient leurs avatars déplacer des objets, ils peuvent croire à 100% qu'ils le font eux-mêmes, même si un bras robotique effectue le travail.

L'idée est que le bras robotique agit comme une extension de l'avatar de l'utilisateur. En suivant les mouvements et actions de l'utilisateur, le bras robotique peut imiter ces gestes dans le monde physique. Ce dispositif permet une manipulation en temps réel des objets, améliorant l'expérience d'interaction dans le métavers.

Configuration de Base et Fonctionnalité

Le Métavers Physique nécessite un équipement spécifique. Chaque utilisateur porte généralement un écran monté sur la tête (HMD) pour voir l'environnement. Des caméras et des Bras Robotiques sont également des composants essentiels de la configuration. Le système utilise ces outils pour créer une version numérique de l'espace physique où les utilisateurs interagissent.

Considérez un scénario où deux personnes, Alice et Blair, se connectent dans le Métavers Physique. Alice est chez elle avec une caméra et un bras robotique pour manipuler des objets sur son bureau. Pendant ce temps, Blair, en utilisant son Avatarm, peut contrôler le bras robotique pour interagir avec des objets dans la chambre d'Alice.

Lorsque Blair déplace une main virtuelle dans son HMD, le bras robotique réagit et déplace des objets réels sur le bureau d'Alice, donnant l'impression qu'ils interagissent physiquement. L'efficacité de ce système dépend de la manière dont le bras robotique suit et répond aux mouvements de Blair.

Le Processus d'Interaction

Quand les deux utilisateurs sont connectés dans le Métavers Physique, ils vivent une expérience partagée qui combine leurs espaces physiques. Le système fonctionne en déterminant les mouvements du bras robotique et l'emplacement de la main virtuelle. Les actions du bras robotique sont cachées, tandis que la main virtuelle devient visible, créant une expérience utilisateur sans couture.

Pour que l'interaction fonctionne correctement, le système suit le mouvement de la main de l'utilisateur et le traduit au bras robotique. Lorsque la main de l'Avatarm touche un objet numérique, le bras robotique déplace l'objet réel correspondant, permettant des Interactions réalistes.

Défis dans le Cadre Actuel

Bien que le Métavers Physique ouvre des possibilités passionnantes, il reste encore des défis à relever. Un problème est le manque d'algorithmes pour prédire les intentions des utilisateurs. Si le système pouvait anticiper ce qu'un utilisateur veut faire, cela réduirait le délai d'exécution de ses commandes. Cette amélioration conduirait à une expérience plus fluide pendant les interactions.

Un autre défi est la nécessité de rétroaction haptique. Actuellement, les utilisateurs ne reçoivent pas de réponse tactile lors de la manipulation d'objets. Ajouter ce retour pourrait considérablement améliorer la qualité de l'interaction. Heureusement, les avancées technologiques indiquent qu'incorporer une rétroaction haptique dans le système est réalisable.

Enfin, améliorer l'intégration visuelle du bras robotique avec l'image de fond renforcerait l'illusion. Des ajustements automatiques pour l'éclairage et le contraste dans l'environnement aideraient le système à maintenir son efficacité, peu importe les changements d'éclairage dans la pièce.

Applications Réelles

Les applications du Métavers Physique sont vastes. Il pourrait changer fondamentalement la façon dont les gens se connectent dans des environnements de travail, sociaux ou même dans l'éducation. Par exemple, lors de réunions d'équipe à distance, des collègues pourraient utiliser leur Avatarm pour manipuler des documents ou objets partagés sur une table virtuelle, améliorant ainsi la collaboration.

Dans le secteur de l'éducation, les étudiants pourraient bénéficier d'expériences d'apprentissage immersives où ils peuvent s'engager physiquement avec des concepts complexes via des simulations virtuelles. Le Métavers Physique peut offrir une façon plus interactive et engageante d'apprendre par rapport aux méthodes traditionnelles.

Dans le domaine de la santé, les praticiens pourraient utiliser la technologie pour des chirurgies à distance ou des réhabilitations. En manipulant des outils avec leur Avatarm, les médecins pourraient réaliser des procédures délicates sur des patients éloignés, tout en maintenant un sens du contrôle et de la précision.

Conclusion

Le concept du Métavers Physique représente une évolution passionnante dans la manière dont nous interagissons dans des environnements numériques. En intégrant un bras robotique avec des avatars, les utilisateurs peuvent effectuer des tâches physiques d'une manière qui semble naturelle et fluide. Bien qu'il y ait des défis à surmonter, les avantages et applications potentiels de cette technologie sont immenses. Avec un développement supplémentaire, le Métavers Physique pourrait redéfinir notre façon de nous connecter, d'apprendre et de travailler ensemble dans des contextes virtuels et physiques. À mesure que la technologie avance, nous pouvons envisager un avenir où les interactions à distance semblent aussi réelles et engageantes que les expériences en personne.

Source originale

Titre: Avatarm: an Avatar With Manipulation Capabilities for the Physical Metaverse

Résumé: Metaverse is an immersive shared space that remote users can access through virtual and augmented reality interfaces, enabling their avatars to interact with each other and the surrounding. Although digital objects can be manipulated, physical objects cannot be touched, grasped, or moved within the metaverse due to the lack of a suitable interface. This work proposes a solution to overcome this limitation by introducing the concept of a Physical Metaverse enabled by a new interface named "Avatarm". The Avatarm consists in an avatar enhanced with a robotic arm that performs physical manipulation tasks while remaining entirely hidden in the metaverse. The users have the illusion that the avatar is directly manipulating objects without the mediation by a robot. The Avatarm is the first step towards a new metaverse, the "Physical Metaverse", where users can physically interact each other and with the environment.

Auteurs: Alberto Villani, Giovanni Cortigiani, Bernardo Brogi, Nicole D'Aurizio, Tommaso Lisini Baldi, Domenico Prattichizzo

Dernière mise à jour: 2024-02-20 00:00:00

Langue: English

Source URL: https://arxiv.org/abs/2303.15187

Source PDF: https://arxiv.org/pdf/2303.15187

Licence: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

Changements: Ce résumé a été créé avec l'aide de l'IA et peut contenir des inexactitudes. Pour obtenir des informations précises, veuillez vous référer aux documents sources originaux dont les liens figurent ici.

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