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Ologrammi Toccabili. Dal Giappone una nuova tecnologia che cambierà la nostra percezione della realtà

27 ottobre 2009 di 5

Quello che osservate nel video qui sopra è un esperimento di laboratorio di Touchable Holography. Si tratta di un’idea semplice e rivoluzionaria che avrà applicazioni in moltissimi campi diversi. In cosa consiste? Rendere gli ologrammi percepibili al tatto. Su questa nuova tecnologia ideata all’Università di Tokyo ho scritto un articolo che è stato pubblicato dal settimanale L’Espresso con il titolo “Baciami, ologramma”. Potete leggerlo in edicola fino al 29 ottobre, oppure qui sotto.

“Immaginate di avere un mini-elefantino, alto pochi centimetri,  che vi trotterella sul palmo della mano. Il vostro inedito pet è un ologramma, cioè un’immagine tridimensionale fatta solo di luce, eppure voi riuscite non solo a vederla ma anche a sentirla: percepite chiaramente le zampette dell’elefantino sulla vostra pelle.  Ora mantenete la mano aperta e guardate ancora: c’è un grossa goccia d’acqua che sta cadendo sul vostro palmo. Anche questa è un ologramma, eppure quando la goccia elettronica vi cade in mano si divide in tante minuscole goccioline come se fosse vera, e voi le percepite con chiarezza.

I soliti effetti speciali? No, molto di più: sono due test di laboratorio di Touchable Holography, la nuova frontiera della realtà virtuale appena sviluppata da un team di scienziati dell’Università di Tokyo in collaborazione con una società californiana, la Provision Interactive Technologies. E’ stata presentata al Siggraph, la fiera delle tecnologie che si è tenuta in agosto a New Orleans, e in futuro cambierà la nostra percezione della realtà.Shinoda Hiroyuki

I cari vecchi ologrammi e le immagini in 3D, che troviamo sulle carte di credito, sui CD e sui DVD, sono destinati a finire nel baule dei ricordi. «Perché fino ad oggi potevamo soltanto vederli: se tu provassi a toccare un normale ologramma la tua mano lo attraverserebbe senza darti nessuna sensazione. Ora invece possiamo dare un’impressione di solidità, e questo apre grandi sviluppi», dichiara con un certo orgoglio il professor Shinoda Hiroyuki (foto a destra), membro del team dell’Università di Tokyo.
Quali sviluppi? Avere oggetti di ogni tipo – libri virtuali da sfogliare, strumenti musicali, tastiere di computer – creabili e cancellabili a nostro piacimento. Videogiochi in “full immersion”. Ed esperienze sessuali ora nemmeno immaginabili.

La notizia, appena rimbalzata sulla Rete dal Giappone agli Usa, ha già scatenato su siti come Tom’s Guide un dibattito sulle future frontiere del sesso. E dell’industria del porno. Basta vedere il commento di uno dei lettori del sito, Lordfakie: «Quando ho letto la notizia ho subito pensato a come fare sesso con un ologramma. E’ sbagliato? Sono un ragazzaccio? Ho bisogno di aiuto?». Lordfakie e i suoi amici americani si sentono già catalputati nel mondo di Star Trek-Deep Space Nine: la stazione spaziale della celebre serie Tv di fantascienza riservava ai visitatori sale dove sperimentare rapporti sessuali con ologrammi solidi, perfette simulazioni di corpi maschili e femminili. Immagini di luce in 3D ma percepibili con tutti i sensi, realizzate su misura secondo i desideri dei clienti. Simulacri, sì, ma capaci di dare sensazioni molto concrete.

Non sappiamo se Lordfakie abbia “bisogno d’aiuto”. E’ probabile però che i ricercatori giapponesi pensassero a tutt’altro, mentre creavano la Touchable Holography: «Consideriamo per esempio l’utilizzo negli ospedali: ci sono molti oggetti toccati da tante persone – come gli interruttori – che possono compromettere la sterilità degli ambienti in sala operatoria. In futuro potremo progettare “tasti virtuali”, che consentano di azionare comandi senza che nulla di materiale – portatore potenziale di germi – venga toccato», aggiunge il prof. Shinoda.

La parola chiave di questa nuova dimensione sensoriale è: ultrasuoni. «Abbiamo usato un sistema che integra la tecnologia della Nintendo Wii con quella di un nuovo tipo di display – lo Airborne Ultrasound Tactile Display – che invia ultrasuoni», conclude Shinoda. Insomma, è un bombardamento di ultrasuoni a creare sulla nostra mano la sensazione di solidità dell’ologramma. «Le onde sonore premono sempre sulle cose, ma lo fanno con tanta gentilezza da essere percepite solo dal nostro sensibilissimo timpano. Ma se le concentriamo, un po’ come faceva Archimede con la luce del sole per bruciare le navi romane, allora sì che anche una mano può “sentire”», dice Roberto Piazza, ordinario di Fisica al Politecnico di Milano. «E’ questo che fanno i tanti piccoli “altoparlanti ad ultrasuoni” del sistema giapponese. Il fatto poi di usare ultrasuoni, anzichè suoni udibili, serve solo a poter mirare con molta più efficacia e precisione proprio dove l’oggetto olografico ci sta per toccare».

Torniamo allora all’esempio iniziale: quello delle gocce d’acqua sulla mano. «In pratica il sistema funziona con tre dispositivi: uno che crea l’ologramma (cioè visualizza la goccia),  uno che riconosce la posizione della mano (grazie alla tecnologia della Nintendo Wii) e uno che genera gli ultrasuoni che producono la sensazione tattile. Poi c’è un software che sincronizza i componenti, così quando le gocce dell’ologramma cadono dove si trova la mano si attiva il segnale a ultrasuoni che provoca nell’utente la sensazione tattile» spiega Fabio Paternò, ricercatore del laboratorio di Human Interfaces in Information Systems del CNR di Pisa. Con il suo team, Paternò ha appena realizzato un altro dispositivo basato anch’esso sul “feedback tattile” ma con una finalità diversa: aiutare i non-vedenti nel movimento e nell’orientamento nello spazio (vedere box qui sotto).

«Ma l’idea geniale dei giapponesi è quella di avere usato i componenti della Nintendo Wii per tracciare la posizione istantanea della mano», interviene Piazza. «E’ una strategia vincente perché permette di utilizzare tecnologie di largo mercato e a basso costo. La stessa cosa facciamo oggi anche noi fisici: ad esempio, per elaborare o raccogliere dati in maniera molto rapida oggi si tende a preferire a un supercomputer un grande numero di processori della PlayStation che lavorano in parallelo. Costano infinitamente meno e sono molto più rapidi, visto che la scheda grafica di questi giochini è velocissima. Insomma, la Touchable Holography non fa tanto uso di tecnologie “rivoluzionarie” ma è innovativa perché ne fa un uso combinato, reso possibile dai prodigiosi avanzamenti dei software di controllo».

Shinoda e gli altri scienziati giapponesi non sembrano porre limiti alla Touchable Holography: immaginano oggetti da far comparire e scomparire a proprio piacimento, con evidente risparmio economico e altrettanto evidente rispetto per l’ambiente, visto che non ci sarebbero cose materiali da smaltire o riciclare. Pur senza ipotizzare scenari da fantascienza, però, anche Paternò rileva che «gli ologrammi da soli non sono interattivi, ma combinati con queste tecniche – come il Wiimote usato dai giapponesi – potranno diventarlo. Per esempio, in un museo si potrà pensare di mettere un ologramma che mostra un soldato romano con i vestiti dell’epoca e farlo interagire con i visitatori».

Ma la tecnologia che si presterà da subito alle applicazioni di maggiore impatto di massa è senza dubbio quella dei videogiochi. «Nintendo ha sicuramente introdotto nel corso degli ultimi anni una vera e propria rivoluzione nel modo di videogiocare: usare il movimento del proprio corpo per interagire con gli eventi. Le ricerche di Tokyo sulla Touchable Holography vanno in una direzione destinata a completare questa rivoluzione: “sentire” l’interazione con gli oggetti sul proprio corpo all’interno di un mondo virtuale» spiega Fabrizio Vagliasindi, docente di Digital Entertainment Design alla Libera Università IULM di Milano. «Nei videogiochi questa tecnologia renderà possibile avvertire sulla propria pelle gli effetti della interazione con l’ambiente: apriremo una porta letteralmente “spingendola”, cammineremo fra la folla facendoci largo fra di essa, potremo correre su una motocicletta sentendone le vibrazioni e l’accelerazione. Ormai la strada è aperta, pensate per esempio ad un gioco dedicato al fitness dove dovrete “realmente” sollevare dei bilanceri come in una palestra vera», prosegue Vagliasindi. E naturalmente questa rivoluzione non potrà non coinvolgere anche il cinema e la Tv: «Basti pensare alle nuove frontiere del 3D sperimentate in film come Avatar di James Cameron, oppure alla Sony, che di recente ha dichiarato di voler integrare le tecnologie del 3D nei propri televisori: sono tutti passi avanti verso una fruizione più coinvolgente e più immersiva dello spettatore. E ora proviamo a immaginare: quale sarà l’impatto della tecnologia a ologrammi solidi sulla percezione sensoriale del pubblico?». Provare a immaginare: è quel che hanno fatto fra Tokyo e la California. Le porte dell’immaginazione non sono mai state così aperte.

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BOX:  E IN ITALIA? COSì AIUTIAMO I NON-VEDENTI A MUOVERSI.

La Touchable Holography, la nuova tecnologia sviluppata dai giapponesi per ottenere ologrammi  percepibili con il tatto, è una delle tante soluzioni multimodali su cui si sta concentrando la ricerca scientifica. Lo scopo di queste ricerche è anche quello di sviluppare interazioni uomo-macchina sempre più “friendly user”.  Ed è un campo in cui l’Italia sta conducendo esperimenti d’avanguardia. Un esempio è il prototipo appena realizzato da un team del CNR di Pisa: «anche noi, come i giapponesi, abbiamo sviluppato un dispositivo basato sul feedback tattile dell’utente, ma con un fine diverso: aiutare i non-vedenti nel movimento – per esempio nella visita di un museo – guidandoli nell’orientamento e nello spostamento», spiega Fabio Paternò, ricercatore del laboratorio del CNR di Human Interfaces in Information Systems. «La persona non-vedente infila su due dita della mano dei vibro-rotatori controllati da un dispositivo palmare: a seconda di quale anello vibra l’utente sa da che parte deve girare», continua Paternò. «Il dispositivo funziona grazie a una cintura indossata dalla persona: questa cintura è dotata di sensori di rilevamento degli ostacoli e di una bussola elettronica che rileva automaticamente l’orientamento dell’utente. Così vengono segnalati anche gli ostacoli: il segnale vibro-tattile degli anelli è proporzionale alla distanza», conclude. Uno strumento prezioso, alla cui realizzazione ha collaborato anche una ricercatrice non-vedente del laboratorio del CNR, Barbara Leporini.                         M.R.

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5 Risposte »

  • Paolo :

    molto interessante..

  • Ologrammi Toccabili. Dal Giappone una nuova tecnologia che cambierà la nostra percezione della realtà :

    […] seguito di questo articolo: Ologrammi Toccabili. Dal Giappone una nuova tecnologia che cambierà la nostra percezione della real… Articoli correlati: Pelushi » Blog Archive » Reti cellulari 4G: in Giappone quasi […]

  • Elena :

    Buon giorno…
    davvero molto interessante, chissà dove ci porterà la tecnologia…ben venga x aiutare tutte quelle persone che ne hanno bisogno, ma almeno il sesso, che sia vivo e vero, non virtuale;-)
    Buona giornata
    Elena

  • Star Trek 2.0 « TuttoQua? :

    […] che le priorita’ potrebbero essere altre, come si puo’ leggere molto bene anche in questo articolo (in cui e’ riproposto lo stesso video). Una delle caratteristiche piu’ interessanti […]

  • luigi :

    un blog interessante

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