Senso Devices Senso Glove DK3

Zapytaj o cenę i dostępność na info(@)pronetkrakow.com.pl

Senso Devices Senso Glove DK3 

Senso Glove DK3 to zestaw dwóch bezprzewodowych rękawic pełniących funkcję kontrolerów ruchowych dla środowisk VR i AR. Rękawice rejestrują ułożenie dłoni i palców za pomocą czujników inercyjnych oraz przekazują użytkownikowi wibracyjne sprzężenie zwrotne niezależnie dla poszczególnych palców i nadgarstka.

Rozwiązanie może współpracować ze SteamVR, Unity, Unreal Engine oraz własnymi aplikacjami komunikującymi się z oprogramowaniem Senso przez TCP lub UDP. Należy jednak podkreślić, że DK3 nie zapewnia samodzielnie precyzyjnego śledzenia pozycji dłoni w przestrzeni 3D. Bez zewnętrznych trackerów system przede wszystkim określa orientację dłoni i zgięcie palców.

Najważniejsze cechy

Śledzenie ruchu dłoni i poszczególnych palców.
8 czujników IMU.
6 silników wibracyjnych LRA.
Ponad 100 programowalnych efektów wibracyjnych.
Deklarowane opóźnienie: 15 ms.
Częstotliwość pracy czujników IMU: 400 Hz.
Transmisja danych na poziomie około 90–100 klatek danych na sekundę przy połączeniu radiowym RF.
Łączność RF lub Bluetooth Low Energy 4.2.
Czas pracy deklarowany przez producenta: około 4–6 godzin.
Obsługa SteamVR.
Integracja z Unity, Unreal Engine, Androidem i aplikacjami własnymi.
Możliwość użycia trackerów HTC Vive lub Tundra w celu poprawienia dokładności pozycjonowania.

Wyjaśnienie skrótów
IMU — Inertial Measurement Unit
Inercyjny moduł pomiarowy, zwykle wykorzystujący akcelerometr, żyroskop i niekiedy magnetometr. Pozwala określać obrót, nachylenie i dynamikę ruchu.
LRA — Linear Resonant Actuator
Liniowy silnik rezonansowy wytwarzający precyzyjne wibracje. Nie blokuje ruchu palca i nie generuje fizycznego oporu.
RF — Radio Frequency
Dedykowana komunikacja radiowa między rękawicami a adapterami USB.
BLE — Bluetooth Low Energy
Energooszczędna odmiana Bluetooth. DK3 korzysta ze standardu BLE 4.2.
SDK — Software Development Kit
Zestaw narzędzi, bibliotek i przykładów pomagających programistom zintegrować rękawice z własną aplikacją.

Specyfikacja techniczna

Nazwa: Senso Glove DK3.
Typ urządzenia: bezprzewodowe rękawice sterujące i śledzące ruch dłoni.
Liczba rękawic w zestawie: 2 — lewa i prawa.
Czujniki: 8 modułów IMU rozmieszczonych na dłoni, nadgarstku i palcach.
Sprzężenie zwrotne: 6 silników wibracyjnych LRA.
Lokalizacja wibracji: pięć palców oraz nadgarstek.
Efekty haptyczne: ponad 100 efektów wibracyjnych.
Częstotliwość pracy IMU: 400 Hz.
Częstotliwość przesyłania danych RF: zazwyczaj 90–100 FPS.
Deklarowane opóźnienie: 15 ms.
Łączność: RF lub Bluetooth Low Energy 4.2.
Pasmo dla Unii Europejskiej: konfiguracja ISM 865 MHz.
Pasmo dla Ameryki Północnej: 902–928 MHz.
Czas pracy: producent podaje 4 godziny na stronie produktu i 4–6 godzin w aktualnym FAQ dla partnerów.
Czas ładowania: około 90 minut według FAQ dla partnerów.
Kalibracja: wymagana przed pierwszym użyciem i po zmianie użytkownika lub ułożenia rękawicy.
System podstawowy: Windows x64.
Obsługa VR: SteamVR.
Silniki graficzne: Unity i Unreal Engine.
Integracja programistyczna: TCP/UDP i dane w formacie JSON.
Android: obsługiwany po wgraniu firmware’u BLE.
Trackery zewnętrzne: HTC Vive Tracker i Tundra Tracker.
Rozmiary: XS, S, M, L i XL.
Długość dłoni dla poszczególnych rozmiarów: około 20–24 cm.
Szerokość dłoni: około 7–11 cm.
Dostępne kolory wskazane w aktualnej dokumentacji: czerwony, szary i czarny.

Sposób działania

Każdy czujnik IMU mierzy orientację odpowiedniej części dłoni. Oprogramowanie łączy odczyty i buduje wirtualny szkielet dłoni, obejmujący między innymi zgięcie i orientację palców.

W SteamVR rękawice mogą emulować kontrolery Valve Index. Ponieważ nie mają tradycyjnych przycisków ani drążków, funkcje kontrolera są uruchamiane gestami, na przykład przez zgięcie palca wskazującego, złączenie określonych palców albo wskazanie kierunku. Producent informuje, że część gestów ma opóźnienie rozpoznania od około 0,5 do 2 sekund, aby ograniczyć przypadkowe aktywacje.

Rodzaj sprzężenia zwrotnego

Senso DK3 zapewnia sprzężenie wibrotaktylne, a nie siłowe.

Rękawica może:
zawibrować na określonym palcu,
odwzorować dotknięcie obiektu,
przekazać krótkie impulsy podczas naciskania lub przesuwania ręki,
uruchomić zaprogramowaną sekwencję efektów.

Rękawica nie może:
fizycznie zatrzymać palca,
symulować masy trzymanego przedmiotu,
wytworzyć rzeczywistego oporu,
odwzorować siły chwytu,
odtworzyć faktury powierzchni w taki sposób jak urządzenia z siłownikami mechanicznymi.

Wymagane oprogramowanie

Standardowa praca z komputerem
Windows x64.
Pakiet instalacyjny Senso DK3.
Sterowniki FTDI, jeśli będą wymagane przez system.
Senso DK3 GUI do wykrywania, konfiguracji i kalibracji rękawic.
Senso DK3 Connector odpowiadający za komunikację z adapterami i przekazywanie danych.
Steam i SteamVR w przypadku aplikacji VR.
Sterownik Senso dla SteamVR.

Oficjalna strona pobierania wskazuje obecnie instalator dla Windows x64. Starsza strona gamingowa wymienia Windows 7, 8.1 i 10, ale producent nie publikuje jednoznacznej, aktualnej tabeli zgodności z Windows 11. Zgodność z konkretną wersją Windows 11 powinna zostać potwierdzona przed zakupem.

Unity
SteamVR Plugin dla typowych aplikacji VR.
Skrypty Senso Haptics do sterowania wibracjami.
Przykładowy projekt producenta dla Unity 2022.3.0f1.
Możliwość przypisywania materiałów haptycznych do obiektów w środowisku wirtualnym.
Unreal Engine

Producent udostępnia przykładowy projekt oparty na:

Unreal Engine 4.27,
SteamVR Input Plugin,
integracji kontrolera przez SteamVR.

Dokumentacja nie potwierdza natywnego, gotowego wsparcia dla najnowszych wersji Unreal Engine 5. W takim projekcie należy założyć konieczność migracji lub przygotowania własnej integracji.

Aplikacje niezależne od VR

Program może odbierać z rękawic:
dane surowe z czujników,
orientację dłoni i nadgarstka,
kąty i zgięcia palców,
dane dotyczące gestów,
siłę sygnału radiowego,
informacje o ruchu.

Komunikacja odbywa się za pomocą pakietów JSON przesyłanych przez lokalne połączenie TCP lub UDP. Dzięki temu można wykorzystać praktycznie dowolny język programowania obsługujący sieć i format JSON, na przykład C++, C#, Python, Java, JavaScript lub PHP. Producent udostępnia przykładowy skrypt PHP.

Android i autonomiczne gogle VR

Dla urządzeń Android wymagane jest:
wgranie firmware’u BLE,
obsługa Bluetooth Low Energy 4.2,
odpowiednia aplikacja przygotowana na Androida.
Producent udostępnia projekt Unity działający na Androidzie i komputerze bez obowiązkowego korzystania ze SteamVR.

Dla gogli takich jak Meta Quest 2, Pico 4 lub HTC Vive Focus 3 producent opisuje konfigurację opartą na:

ALVR na komputerze,
aplikacji ALVR zainstalowanej na goglach,
włączonym śledzeniu dłoni w goglach,
wspólnej sieci Wi-Fi,
uruchomionym SteamVR na komputerze.

Nie jest to zatem pełna obsługa typu „podłącz i używaj” bez dodatkowej konfiguracji.

Dla kogo jest ten produkt

Senso Glove DK3 jest przeznaczona przede wszystkim dla:
programistów aplikacji VR i AR,
uczelni technicznych,
laboratoriów badawczych,
zespołów zajmujących się interakcją człowiek–komputer,
twórców symulatorów szkoleniowych,
firm rozwijających cyfrowe bliźniaki,
integratorów systemów VR,
twórców prototypów robotycznych i teleoperacyjnych,
zaawansowanych użytkowników SteamVR,
organizacji prowadzących badania nad gestami i haptyką.

Zastosowania

Edukacja

Potencjalne zastosowania:
nauka programowania aplikacji VR,
projekty studenckie w Unity i Unreal Engine,
zajęcia z robotyki i automatyki,
nauka interakcji człowiek–komputer,
laboratoria rzeczywistości wirtualnej,
wizualizacja anatomii i pracy dłoni,
nauka czynności manualnych,
trening procedur laboratoryjnych,
nauka obsługi urządzeń technicznych,
projekty związane z rozpoznawaniem gestów.

Ocena przydatności: dobra, szczególnie na uczelniach i w laboratoriach edukacyjnych. W szkołach ograniczeniem mogą być cena, konieczność kalibracji, dobór rozmiarów i potrzeba przygotowania dedykowanych aplikacji.

Wojsko i służby mundurowe

Możliwe zastosowania:
prototypowanie symulatorów szkoleniowych,
trening obsługi paneli i urządzeń,
ćwiczenie procedur technicznych,
badania interfejsów gestowych,
sterowanie wirtualnymi systemami,
badania nad obsługą robotów,
symulacje pracy z wyposażeniem,
wczesne prototypy teleoperacji.

Ocena przydatności: umiarkowana dla laboratoriów i prac badawczo-rozwojowych, niska dla zastosowań operacyjnych.

Laboratoria badawcze

Potencjalne zastosowania:
badania HCI — Human–Computer Interaction,
badania ergonomiczne,
analiza gestów,
projektowanie interfejsów bezdotykowych,
badania reakcji użytkownika na wibracje,
badania immersji w VR,
prototypy sterowania robotami,
zbieranie danych o orientacji dłoni,
rozwijanie algorytmów klasyfikacji gestów,
badania nad nauką ruchów manualnych.

Ocena przydatności: dobra dla prototypowania i badań interakcji, ograniczona dla metrologii.
Producent nie publikuje pełnych danych dotyczących dokładności kątowej, powtarzalności, dryfu, niepewności pomiarowej ani walidacji biomechanicznej. Dlatego rękawic nie należy bez dodatkowej walidacji traktować jako certyfikowanego systemu pomiarowego lub medycznego.

Przemysł i szkolenia zawodowe

Możliwe zastosowania:
szkolenie z montażu,
symulacja obsługi maszyn,
trening procedur serwisowych,
cyfrowe bliźniaki,
weryfikacja ergonomii stanowisk,
obsługa wirtualnych paneli,
szkolenie pracowników przed dopuszczeniem do rzeczywistego urządzenia.

Przy scenariuszach wymagających dokładnego kontaktu dłoni z konkretnym elementem stanowiska zalecane jest zastosowanie dodatkowych trackerów.

Robotyka i teleoperacja

DK3 może dostarczać dane o ułożeniu palców do prototypowego sterowania:
chwytakami,
ramionami robotycznymi,
awatarami,
robotami humanoidalnymi,
wirtualnymi manipulatorami.

Nie jest jednak systemem zapewniającym rzeczywiste sprzężenie siłowe. Operator otrzymuje wyłącznie sygnały wibracyjne, a nie informację o faktycznej sile nacisku czy oporze mechanizmu.

Medycyna i rehabilitacja

Możliwe są zastosowania badawcze, na przykład:
gry rehabilitacyjne,
monitorowanie wykonywania gestów,
ćwiczenia zakresu ruchu,
badania nad koordynacją dłoni,
trening motoryczny w VR.

Zalety
Niezależne śledzenie ruchów poszczególnych palców.
Wibracje przypisane do każdego palca i nadgarstka.
Możliwość programowania efektów haptycznych.
Dostęp do danych surowych przez TCP lub UDP.
Możliwość integracji z oprogramowaniem spoza VR.
Współpraca ze SteamVR.
Przykładowe projekty dla Unity i Unreal Engine.
Możliwość działania z urządzeniami Android po zmianie firmware’u.
Możliwość pracy bez zewnętrznych trackerów w prostszych zastosowaniach.
Obsługa trackerów Vive i Tundra w bardziej wymagających projektach.
Dedykowana komunikacja RF zapewniająca większą stabilność przy dwóch rękawicach.
Kilka rozmiarów ułatwiających dopasowanie do użytkownika.
Jednorazowy zakup sprzętu bez wskazanej publicznie obowiązkowej subskrypcji.

Wady i ograniczenia
Brak samodzielnego, dokładnego pozycjonowania dłoni w pełnych sześciu stopniach swobody.
Bez zewnętrznego trackera pozycja dłoni jest szacowana głównie na podstawie danych kątowych.
Haptyka oznacza wibracje, a nie fizyczny opór.
Brak siłowego sprzężenia zwrotnego.
Konieczność kalibracji.
Możliwość występowania dryfu czujników IMU.
Część gestów wymaga przytrzymania przez około 0,5–2 sekundy.
Nie każda aplikacja SteamVR wykorzystuje pełny model szkieletu dłoni.
Gry uruchamiane przez natywne API Oculus mogą nie współpracować z DK3.
Konfiguracja autonomicznych gogli VR jest stosunkowo złożona.
Czas pracy około 4–6 godzin może być niewystarczający podczas całodziennego szkolenia.
Przy pracy BLE z dwiema rękawicami na komputerze wydajność może spaść do około 50 FPS na każdą rękawicę.
Dokumentacja opiera część integracji na Unreal Engine 4.27.
Brak jednoznacznej, aktualnej macierzy zgodności z Windows 11 i OpenXR.
Brak publicznych danych dotyczących dokładności pomiarowej i powtarzalności.
Brak wskazanej klasy szczelności IP.
Brak opublikowanych zasad prania, dezynfekcji i wymiany materiałowej części rękawicy.
Brak publicznie wskazanej masy rękawicy.
Brak publicznej dokumentacji dotyczącej wymiany akumulatora.
Ograniczona liczba aktualnych, niezależnych testów produktu

Najważniejsze wymagania

Podstawowa konfiguracja RF
Komputer z systemem Windows x64.
Dwa wolne porty USB — producent zaleca używanie obu adapterów RF.
Pakiet Senso DK3.
Naładowane rękawice.
SteamVR w zastosowaniach VR.
Odpowiedni zestaw VR.
Przeprowadzenie kalibracji.
Wybranie pasma radiowego właściwego dla kraju.
Rozmieszczenie adapterów USB w pewnej odległości od siebie dla poprawienia jakości połączenia.

Dokładniejsze pozycjonowanie
2 trackery HTC Vive lub Tundra.
Odpowiedni system Lighthouse i stacje bazowe, jeżeli wymaga tego wybrany tracker.
Przypisanie trackerów jako lewy i prawy łokieć w SteamVR.

Integracja programistyczna
znajomość Unity, Unreal Engine lub programowania sieciowego,
możliwość obsługi komunikatów JSON,
dostęp do portów lokalnych TCP/UDP,
przygotowanie mapowania gestów,
dostosowanie modelu dłoni do konkretnej aplikacji,
testy zgodności z konkretnym zestawem VR.

Najważniejsze informacje przed zakupem

Wersja sprzętowa

Należy potwierdzić:
czy oferowana wersja to DK3,
datę lub numer rewizji sprzętowej,
rodzaj złącza ładowania,
wersję Bluetooth,
dostępne tryby RF,
możliwość przełączania firmware’u RF/BLE,
typ akumulatora,
dostępność części zamiennych.

Zgodność z konkretnym środowiskiem

Przed zakupem trzeba przekazać producentowi dokładną konfigurację:
model gogli VR,
wersję Windows,
wersję SteamVR,
wersję Unity lub Unreal Engine,
planowane wykorzystanie OpenXR,
potrzebę działania bez SteamVR,
wymagany system trackerów.

Nie należy zakładać, że samo określenie „zgodne ze SteamVR” oznacza pełną zgodność z każdą aplikacją SteamVR. Producent wprost wskazuje, że nie wszystkie aplikacje wykorzystują dane szkieletowe dłoni, a część aplikacji uruchamianych natywnie przez API Oculus może być niekompatybilna.

Podsumowanie

Senso Glove DK3 jest interesującą, otwartą programistycznie platformą do śledzenia palców i dostarczania wibracyjnego sprzężenia zwrotnego. Jej największą wartością jest możliwość wykorzystania danych poza standardowymi aplikacjami VR oraz integracja z własnym oprogramowaniem.

Nie jest to jednak kompletne rozwiązanie typu force feedback ani samodzielny, precyzyjny system motion capture. W projektach szkoleniowych, przemysłowych i wojskowych należy przewidzieć dodatkowe trackery, integrację programistyczną oraz pilotaż zgodności.