Metaが試作したVR手袋、仮想現実の物体に触れた感覚を再現
現在のMetaの高性能な仮想現実用触覚手袋では、犬をなでて毛の細部の感触まで味わうことはできません。しかし研究者たちはその実現に近づいています。Meta（旧Facebook）は、仮想現実と拡張現実への大胆な転換で知られています。
それでも同社は7年にわたり、最も野心的なプロジェクトの一つとして、物をつかむ感覚や手で表面をなぞる感覚を再現する触覚手袋の開発を静かに進めてきました。同社はこの装置のプロトタイプを初めて公開しました。
簡単に言えば、Metaの触覚プロトタイプは、約15個の凹凸のある膨張式プラスチック製パッド（アクチュエーター）を備えた手袋です。パッドはユーザーの手のひら、指の内側、指先に合うように配置されています。手袋は仮想現実のコントローラーとしても機能します。手の甲側には小さな白いマーカーがあり、カメラが空間内での指の動きを追跡できます。また、ユーザーの指の曲がり具合を検出する内部センサーもあります。
手袋を着けて仮想現実または拡張現実モードに入ると、複雑な制御システムが空気の圧力を調整し、手のさまざまな部分に圧力をかけます。仮想の物体を指先で触れると、その物体が皮膚に押し付けられる感覚が得られます。仮想の物を握ると、アクチュエーターが硬くなり、抵抗感が生まれます。これらの感覚は視覚や音の信号と連動し、物理的に触れているかのような錯覚を生み出します。
この技術は比較的新しい分野であるソフトロボティクスに基づいており、かさばるモーターを小型の空気弁に置き換えています。同社は2014年にOculus VRを買収して以来、ほぼそれに取り組んできました。最初のプロトタイプ（1本の指に1つのアクチュエーター）は2015年にはすでに開発されていました。
Reality Labsのマイケル・アブラッシュ責任者が思い出す初期の体験の一つは、VRヘッドセットの中から仮想の皿を見つめたときのことです。1つのアクチュエーターと、仮想の映像や、ざらざらしたセラミックとの摩擦音が組み合わさり、非常にリアルに感じられたといいます。「皿が見えて、指が皿の上にあるのが見えて、音が聞こえたんです。引っかくような音で、振動も感じました。正直に言うと、セラミックの皿の上で指を滑らせていたんです」。
触れる感覚のシミュレーションは決して新しいものではありません。コントローラーの振動のような単純なものでも、VRで何かに触れているような感覚を生み出せます。多くの企業が、ユーザーの手を追跡する、あるいは触覚を生み出すウェアラブル機器の開発に取り組んできました。中には、Reality Labsが優先していない温度感覚を組み合わせるものもあります。
Metaは、他社にはできない触覚手袋の量産の準備を整えています。ほとんどの触覚機器メーカーは、軍事、産業、学術機関向けの特殊な製品を販売しています。一方、Metaは支配的なコンシューマー向けシステムであるQuest VRを提供し、VRとARを融合させた「メタバース」の構築に数十億ドルを投じています。触覚手袋が登場すれば、Metaはそのシステムが Questで動作することを保証でき、アプリ開発者にそれを使うよう促すことができます。
Reality Labsは、将来のメガネやヘッドセットの操作方法の一つとして手袋を、より軽量なソリューションと並べて提示しています。その軽量なソリューションとは、筋電位（EMG）に基づくもので、手の神経信号を読み取りデジタル入力に変換するシステムです。Metaは2019年にEMGリストバンドを製造するCTRL-Labsを買収しました。EMGチームは触覚デザイナーのグループとは別に活動していますが、両技術は容易に一致する可能性があります。
「ダグラス・エンゲルバートとXerox PARCは、私たちがデジタル世界と関わる方法が根本的に変わった唯一の例です（1970年代のマウスの発明と、Altoデスクトップの設計を指しており、これが現代のパーソナルコンピューターの方向性を決めました）。AR眼鏡ではそれが起こる必要があります。キーボードとマウスを持ち歩くつもりはありません。デジタルと関わるために携帯電話を取り出すつもりもありません」
一部の作業には単純なリストバンドで十分かもしれません。しかし、より豊かな触覚体験が必要な場合もあります。とはいえ、実用可能な触覚手袋を製造するには多くの障壁があります。
一方で、エンジニアチームは数年以内に手袋のアクチュエーター密度を数十個から数百、さらには数千個へと大幅に増やしたいと考えています。現状では、手袋は物体の輪郭を感じさせることはできますが、表面同士の明確な違いは再現できず、代わりに音や映像による誘導的な力に頼っています。
「犬を撫でることはできても、質感は感じられません。本当にその感覚を得るには、高密度の動きの検出が必要ですが、この手袋にはそれがありません。」
一方で、手袋は大幅な小型化が求められています。ヒーリーによれば、デバイスは人々が現実世界とバーチャル世界の両方で普通に作業できると感じられるほど軽量であるべきで、現在のようにケーブルに頼るのではなく、完全にワイヤレスである必要があるとのことです。
さらに、触覚グローブはユーザーの肌にぴったりフィットする必要があります。そのため、購入者ごとに異なるバリエーションを開発する必要があるかもしれません。これは、デジタルデザインからカスタムサイズの衣類を作成できる立体編み（3Dニット）などのプロセスで実現可能です。
また、実用面の問題もあります。例えば、この高度なハイテク手袋をどのように洗浄するかです。現在は、アルコールで丁寧に拭いています。ヒーリーは次のように語っています。「衣類全般について、洗濯できることを期待しています。洗濯可能な手袋を作りたいと考えています。どうやって？まだ分かりません。しかし、それが私たちのビジョンの一部です。」
もし手袋が市場に出れば、生体情報を収集する他のウェアラブル機器と同様のプライバシーとセキュリティの問題に直面することになります。アブラッシュは、EMGリストバンドのような技術の利用を、キーボードでの文字入力に例えていますが、それが潜在的な脅威として挙げられることはめったにありません。しかし、ウェアラブル機器は人の身体の動きを精密なレベルで分析できる一方、基本的なタイピングのパターンでさえパーキンソン病などの疾患の兆候を予測できる可能性があります。Metaは、このデータのどの部分がユーザーのデバイスから外部に出ていくのか、そして他に誰がそれにアクセスできるのかを定めるポリシーを策定する必要があるでしょう。
現時点で、チームはまさに仮想現実がどこまで現実的になり得るのかを理解しようとしている段階です。「触覚グローブの興味深い点の一つは、明らかに現実を正確に再現することはできず、この点が視聴覚的なものとは異なるということです」とアブラッシュは述べました。
「触覚グローブがうまく機能すれば、犬を撫でることはできるようになると思いますが、それは仮想の犬であり、体験も少し違ったものになるでしょう。しかし、基本的には、感情的にも経験的にも、現実のように感じられるはずです。」
注目すべきは、VRスタートアップのHaptXが、Metaが自社の特許技術と「ほぼ同一」のプロトタイプを披露したとして、かなり強硬な声明を発表したことです。HaptXのCEOジェイク・ルービンの声明では、同社が長年にわたり「Metaの多くのエンジニア、研究者、幹部」に技術を披露してきたこと、そして今回のプロジェクトについてMetaから相談を受けなかったことが詳しく述べられています。
「Metaからはまだ何の連絡も受けていませんが、当社の課題を解決し、当社の革新的な技術を将来の消費者向け製品に組み込めるような、公正で対等な合意に向けて協力できることを期待しています」とルービンは述べました。
