Data Glove là gì? Ứng dụng của data glove

Data Glove là gì?

Data Glove (hay còn được gọi là Cyberglove hay Wired Glove) là một chiếc găng tay chứa nhiều cảm biến điện tử khác nhau, cho phép theo dõi chuyển động của tay người đeo và biến chúng thành một dạng đầu vào của máy tính.

Trong data glove, các công nghệ cảm biến có vai trò thu thập dữ liệu, là những hiện tượng vật lý, ví dụ như hành động uốn cong ngón tay. Nó cũng thường chứa một bộ theo dõi chuyển động, như thiết bị theo dõi quán tính hoặc theo dõi từ tính, để nắm bắt vị trí và chuyển động quay của găng tay (glove). Sau đó, những chuyển động này được diễn giải, chuyển đổi thành đầu vào cho một chương trình riêng biệt, điển hình như Thực tế ảo (Virtual reality), trò chơi hay Robotic.

Thậm chí, dòng sản phẩm data glove cao cấp còn có thể mang lại trải nghiệm phản hồi xúc giác, tức người dùng có thể cảm nhận được một vật thể ảo và điều khiển nó. Cảm biến xúc giác (Tactile sensing) gồm mô phỏng cảm giác chạm của con người và khả năng cảm nhận áp suất, lực tuyến tính, mô-men xoắn, nhiệt độ và kết cấu bề mặt. Các cảm biến sẽ phát hiện chuyển động của bàn tay và ngón tay người dùng, đồng thời chuyển các chuyển động đó thành tín hiệu mà bàn tay ảo có thể sử dụng (ví dụ: trong trò chơi) hoặc bàn tay rô-bốt (ví dụ: trong phẫu thuật từ xa).

Trong phòng thực tế ảo hoặc môi trường VR khác, data glove cho phép bạn tương tác bình thường với các đồ vật thay vì chỉ là cử chỉ trong không khí. Phản hồi xúc giác là điều cần thiết để mang đến trải nghiệm đắm chìm, cho phép người dùng tương tác trong môi trường ảo, đặc biệt là đối với các ứng dụng như chơi game VR.

Thông thường, data glove có giá thành rất cao.

Lịch sử hình thành Data Glove

Trong thế giới trò chơi, data glove được coi như một bộ điều khiển thông thường và được trang bị thêm cảm biến chuyển động. Tuy nhiên, từ góc độ của lĩnh vực công nghiệp, nhiều người đã nhận thấy tiềm năng to lớn kể từ khi phát minh lần đầu tiên được đưa ra ánh sáng vào năm 1983 - một số nguồn thậm chí cho rằng từ năm 1977: Data Glove. Công nghệ này không chỉ cho phép các hành động trong thế giới ảo (chơi game), mà còn thích hợp để sử dụng trong sản xuất công nghiệp. 

Người dùng đeo găng tay, sau đó các cảm biến phát hiện chuyển động và truyền dữ liệu về máy tính. Các chuyển động của bàn tay và ngón tay là định hướng cho bàn tay trong không gian ảo, đồng thời cung cấp phản hồi lực xúc giác. Thiết bị chủ yếu được sử dụng kết hợp với tai nghe. 

Nintendo đã cho ra mắt Power Glove, có khả năng nhận dạng 256 vị trí tay khác nhau, vào năm 1989. Đây được xem là một trong những sản phẩm đầu tiên áp dụng khái niệm về Data Glove trong trò chơi điện tử.

Cho đến ngày hôm nay, data glove vẫn đang tiếp tục phát triển nhanh chóng. Gần đây, một công ty tại California, BeBop Sensors, đã cho ra mắt Forte Data Glove. Chiếc găng tay này có tổng cộng 10 cảm biến và được thiết kế cho nhiều ứng dụng cá nhân và thương mại, cung cấp cho người dùng phản hồi xúc giác, cũng như có khả năng kết nối với máy tính thông qua Bluetooth và USB, thời lượng pin sử dụng trong khoảng 15 giờ.

Data Glove hỗ trợ ngành công nghiệp ô tô như thế nào?

Trong lĩnh vực công nghiệp, mục tiêu mà nhiều tổ chức đang hướng tới chính là đơn giản hóa quy trình để cải thiện năng suất. Công ty con của Tập đoàn VW tại Séc, Škoda, đã sử dụng data glove trong quá trình sản xuất xe từ năm 2016. Với ProGlove - một sản phẩm được thiết kế để hỗ trợ nhà sản xuất ô tô trong thời đại Công nghiệp 4.0, hướng đến sản xuất thông minh, Internet of Things (IOT). Găng tay có khả năng nhận biết liệu người lao động có đang cầm đúng sản phẩm và thao tác phù hợp với yêu cầu của quy trình hay không. 

Data Glove và Thế giới ảo mang lại lợi ích gì cho ngành hàng không?

Lufthansa Technik Logistik Servives, một công ty chuyên về kho bãi, vận chuyển và các dịch vụ hậu cần khác cho các bộ phận máy bay, cũng hoạt động dựa vào Data Glove. Đây là một công ty con của Lufthansa, họ sử dụng Internet of Things để định cấu hình các quy trình kinh doanh một cách hiệu quả hơn và giảm bớt công việc cho nhân viên. Bao gồm: Trong bối cảnh chiến lược số hóa, một chương trình thí điểm tại Sân bay Munich cho các hoạt động kho bãi của công ty đã diễn ra.

Tập đoàn hàng không châu  u, Airbus, cũng tận dụng những lợi ích mà data glove mang lại. Tại chi nhánh Hamburg, nhà sản xuất máy bay này hiện vận hành một thế giới ảo khổng lồ, với 16 máy chiếu và tất cả các loại công nghệ cho phép mô phỏng toàn bộ cabin máy bay.

Robot học bằng cách sử dụng Data Glove

Data glove cũng rất hữu ích trong các lĩnh vực công nghiệp khác, chẳng hạn như trong sản xuất dụng cụ và máy móc, khi rô-bốt cần học hỏi từ con người. Siemens đang phát triển rô-bốt có khả năng thích ứng phù hợp với thời đại Công nghệ v4.0, do một nhóm nghiên cứu ở Trung Quốc thực hiện, trong khuôn khổ dự án do Siemens Corporate Technology thực hiện, được biết đến với tên gọi “Autonomous Systems Revolution” (Cuộc cách mạng hệ thống tự trị). 

Mục đích của dự án là tạo ra những robot hỗ trợ con người trong công việc, trong đó các nhà nghiên cứu đang phát triển một loại daa glove có thể ghi lại chuyển động của bàn tay con người, từ đó cho phép nó lần lượt truyền đạt những mệnh lệnh phức tạp đến robot. Data glove này này cũng có thể ghi lại chuyển động nắm của mọi người, giúp đào tạo nhân viên mới.

Data Glove và căn bệnh Alzheimer 

Căn bệnh Alzheimer đang ảnh hưởng đến nhiều người trên thế giới, dẫn đến rối loạn chức năng của bàn tay. Một trong những giải pháp chính cho triệu chứng rối loạn chức năng bàn tay hiện có chính là Data glove, cho phép theo dõi tình trạng rối loạn chức năng bàn tay bằng cách nhận dạng các đồ vật trong các hoạt động cơ bản hàng ngày. Cách tiếp cận này khá đơn giản, chi phí thấp (~220 đô la) và hiệu quả gần như là 100%.