DecaMove: ANÁLISIS

21 ABR 2021  14:17

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DecaMove: ANÁLISIS

Un nuevo equipo para que los movimientos en el metaverso resulten más naturales.

Caminando por las estepas virtuales

Ojalá que un paso en el metaverso permitiera dar otro paso igual en la realidad. Que los límites sintéticos de los mundos que creamos modificaran los límites de nuestras habitaciones y de pronto pudiéramos explorar cada rincón del mundo virtual zancada a zancada. La primera frustración que cualquier usuario siente cuando se pone un visor es constatar lo diminuto y finito de nuestro mundo en comparación con lo vasto de nuestra imaginación virtual. Por desgracia, hasta que la ciencia consiga hackear las terminaciones nerviosas de nuestro cerebro y entonces un paso sintético se sienta -y se entienda- como un paso físico dado por nuestros propios pies, solo cabe buscar el apaño. El día que la propiocepción virtual vaya en sincronía con la propiocepción real, habremos dado el salto definitivo.

 

Desde el comienzo de la VR hemos experimentado muchos intentos por hacer de un movimiento estático un movimiento que nuestro sistema vestibular (el sistema que controla nuestro equilibrio y el control espacial) entienda como real. Desde cacharros pegados a los pies, pasando por los famosos -y pesados- treadmills, hasta la aclamada NALO (Natural Locomotion).

 

 

¿Dónde está el giro de tuerca (nunca mejor dicho) que propone Deca MOVE? Atendiendo a la evolución clásica, el ser humano desarrolló hace millones de años un conjunto de articulaciones y huesos que conforman las llamadas cadera y cintura. Sin ellas, nuestro cuerpo tendría menos agilidad que un armario ropero.

 

 

Hasta ahora, moverse en realidad virtual de manera quasi-natural (es decir, levitando sin teletransportarse de un punto A a otro punto B), ha funcionado siempre dentro de los límites que la tecnología nos ofrecía: un touchpad/joystick encarando dos direcciones elegidas por el usuario según el dispositivo.

  • El movimiento se creaba hacia donde nuestra cabeza/visor apuntaba (gracias a los giroscopios y el 6DOF del visor)
  • El movimiento se dirigía allí hacia donde apuntábamos con la mano/controlador (gracias a los giroscopios y el 6DOF de los controladores).

 

Cualquier otro movimiento, por ejemplo hacia donde nuestro torso o cadera miraran, necesitaría de un feedback (unidad inercial) situada en un equipo externo (teléfono móvil) o de trackers visuales tipo HTC Vive. 

 

Tracker de Vive en la espalda de un usuario para realizar seguimiento corporal

 

¿Qué diferencia a Deca Move de cualquier otro sistema existente (teléfono móvil) o propuesta alternativa (trackers)? Si vamos al origen de la técnica de Deca Move, este dongle no tiene nada de particular. Un IMU (Unidad de medición inercial con 9DOF -3 Ejes x 3 sensores giroscopio, acelerómetro, magnetrónomo-) genera unos valores que más tarde una pequeña CPU permite filtrar y cohesionar los datos en tiempo real antes de enviarlos por Bluetooth. 

 

 

Equipos así llevan funcionando desde el siglo XIX (mecánicos), aunque no fue hasta los años 60 cuando los sistemas de navegación aérea y naval migraron hacia IMUs digitales. El módulo Apolo que llevó al hombre a la luna sirvió como base para la evolución posterior de estos sensores.

 

Unidad IMU instalada en el módulo lunar de las misiones Apolo.

 

En los últimos años, con el boom de los integrados a precios de derribo (arduino y similares), las placas con IMU sin procesador se pueden llegar a conseguir por unos 5€ o 6€ (MPU-9250 9DOF) o sistemas más complejos como el reciente SparkFun Qwiic VR IMU que añade a su sensor (Bosh BNO080) un ARM Cortex M0+ para procesado y filtrado llegan a los 35€.

 

 

En la realidad virtual, todos nuestros visores y controladores habidos y por haber (desde Oculus a Pimax), llevan un integrado inercial idéntico a estos como un complemento a los sistemas visuales de seguimiento tipo Inside-Out. Cuando un controlador se ocluye (deja de verse por las cámaras del visor), los datos de seguimiento del IMU son claves para determinar dónde podría encontrarse el controlador hasta que regrese a la visión directa de la cámara. 

 

Deca Move, por tanto, hace lo más natural en el mundo de la industria: valerse de toda la técnica anterior, mezclarlo en una cadena de componentes conocidos, procesados y mejorados gracias a los ARM Cortex integrados y así ofrecerle al usuario una evolución en la manera en la que se mueve por el metaverso.

 

DECA MOVE

La empresa MegaDodo, afincada en Singapur y con 13 trabajadores dedicados a la realidad virtual, saltó a la fama en nuestro mundillo hace un año con el anuncio inesperado de un visor llamado DECA GEAR, un headset de 2160x2160 con tracking facial que -retrasos mediante- podría aparecer en el mercado los próximos meses.

 

 

Además del visor y una diadema con batería y wireless, DECA presentó este invento inercial en una campaña que al contrario que muchos de estos sistemas de tracking externo, apunta directamente al consumidor con un precio muy ajustado de $59 mediante compra anticipada.

 

 

La unidad llegó con una carta escrita a mano de los fabricantes pidiendo que por favor, antes de publicar nada, se usara el equipo hasta haber entendido su funcionamiento claramente. Es un signo del marketing de nuestros tiempos que un equipo demo haya de llamarse "blogger" para que llegue al público generalista y que haya que pedir "por favor" que ningún comunicador se lance como loco a escribir o a subir vídeos en YouTube /Twitch sin haberlo probado antes en condiciones.

 

 

Deca Move Blogger Edition parece haberse imprimido de manera bastante rápida y muy lejos de los procesos de calidad de una cadena de montaje profesional. Con las vetas muy visibles e imperfecciones por doquier, logra sin embargo, mantener el peso en unos meros 45gr., otorgando la sensación de robustez necesaria para un uso cotidiano. ¿Cuántas veces se nos caerá al suelo y sobrevivirá ese pequeño cascarón de plástico? Como avanzaba la carta que recibimos, el modelo final estará mucho más pulido externamente y habrán pensado en posibles caídas.

 

 

 

La unidad se ajusta a la prenda que vistamos por la cintura (pantalón o falda), mediante una pinza situada en la zona posterior. Por su poco peso y su tamaño muy reducido, una vez colocado no tenemos la sensación de ir llevando algo a cuestas y la experiencia se vuelve transparente.

 

 

INTERIOR

Este equipo, operado mediante una batería recargable a través de un USB de 400mAh, tiene una autonomía de unas diez o doce horas (40mA bluetooth + IMU + Core + háptico). En nuestro uso, la batería se ha ido consumiendo más rápido, dejándolo en unas ocho horas de uso entre sesiones.

 

 

Más allá de la batería, la placa base monta el chipset Bluetooth (SoC nRF52832 con un procesador ARM Cortex M4) unido a una antena omni de 2,4Ghz. Situado en las inmediaciones del modulo inercial (IMU BOSH BNO055) vemos un led, un botón y un chip de control de USB (USB-C) completan el equipo. 

 

El módulo de vibración háptico crea un feedback muy sutil. En la mano se siente claramente pero enganchado en la cintura del pantalón y con el volumen de audio del visor puesto, no logra transmitir ninguna sensación apreciable.

 

 

El chipset IMU BNO055 del fabricante BOSH ofrece los siguientes datos: 

  • Orientación Absoluta (Euler Vector, 100Hz): Tres ejes de orientación basados en una esfera 360º
  • Orientación absoluta (Cuaternión, 100Hz): Cuatro puntos de salida en Cuaternión para una manipulación de datos más precisa.
  • Vector de velocidad angular (100Hz): Tres ejes de 'velocidad de rotación' en Gad/s
  • Vector de aceleración (100Hz): Tres ejes de aceleración (gravedad + movimiento lineal en m/s^2
  • Vector de Intensidad del campo magnético (20Hz): Tres ejes de campo magnético en micro Testa (uT)
  • Vector de aceleración lineal (100Hz): Tres ejes de aceleración lineal (aceleración menos gravedad) en m/s^2
  • Vector de gravedad (100Hz): Tres ejes de aceleración gravitacional (menos cualquier movimiento) en m/s^2
  • Temperatura (1Hz): Temperatura ambiente en grados celsius

Además, gracias al ARM Cortex-M0 integrado, BNO055 es capaz de procesar datos de cada sensor y fusionarlos en una respuesta ya filtrada y que ya dependerá de DECA la manera de integrarlos en su software: cuaterniones (orientación y rotación en un espacio tridimensional), ángulos de Euler (conjunto de tres coordenadas angulares, XYZ) o vectores.

 

 

Por el lado del PCDECA MOVE necesita de un dongle USB (Bluetooth SoC nRF52840 con un ARM Cortex-M4F integrado) acoplado esta vez a una antena externa y omni-direccional de unos 5dBi (lo común en cualquier equipo casero). Unido a la poca potencia que maneja el amplificador, y gracias a la elección de un dongle con una antena mucho más sensibles que los USB bluetooth del tamaño de una uña,  DECA MOVE entrega una cobertura constante de unos 8 metros sin objetos mediante incluso en un ambiente congestionado de interferencias por los canales Wifi. (Recordad que el espacio radioeléctrico del protocolo Bluetooth comparte banda de 2.4Ghz con las señales WIFI)

 

SOFTWARE

El software de control DECA HUB es bastante intuitivo y sencillo. Un menú con los juegos de SteamVR que tienes instalados y son compatibles con el nuevo sistema de movimiento te dará la bienvenida para recordarte que para que DECA MOVE  haga su magia, deberás de cargar el juego a través de su aplicación.

 

DECAHUB te dirá qué juegos son compatibles con un tick verde en el banner del juego

 

La aplicación nativa no ofrece más información que una pequeña flecha apuntando allí hacia donde el DECA MOVE se posiciona y un menú para actualizar tanto el propio software de Deca como el firmware del propio equipo.

USO EN VR

Si hay algo que nos gusta de DECA MOVE es la sencillez del conjunto. Sin grandes alardes de software ni tampoco inventos locos en el hardware, Deca funciona tal y cómo sus componentes prometen: capturar los datos de movimiento y enviarlo vía Bluetooth hacia otro sistema. Todo sin estridencias y con una fiabilidad que se apoya en el procesador ARM instalado en el propio IMU

 

 

En el interior del metaverso, SteamVR lo reconocerá como un dispositivo compatible y si el juego está listado dentro de los títulos compatibles, nos aparecerá una circunferencia alrededor del punto central indicando hacia dónde está enfocando el IMU y el propio visor.

 

 

En el video podemos ver la circunferencia con una flecha que marca la dirección del IMU y en el interior, el nivel de la batería que siempre seguirá la dirección del visor. De esta forma tan inteligente y minimalista podremos comprobar cómo el sistema desacopla el visor de la cadera y así monitorear directamente que el conjunto del movimiento funciona como debe.

 

Está por ver aún si estos sistemas logran reducir el famoso mareo virtual que algunas personas sufren cuando el movimiento virtual no se corresponde con el movimiento real. En la vida exterior usamos nuestro cuerpo "desacoplando" la dirección de nuestro torso con la dirección de la cabeza o visión y cualquier sistema que acerque ambos movimientos (real y virtual), podría ayudar a entender ambos como naturales. 

 

 

Aún así, tener a nuestra disposición la capacidad de discriminar las direcciones de la cadera y el visor, añade también una comodidad instantánea a quienes tenemos bastante experiencia en los movimientos virtuales. Solo han bastado unos minutos de uso para aceptar la nueva mecánica y convertirla en un estándar que seguramente echemos de menos cuando el sistema no esté disponible en el título en cuestión.

 

La flecha apunta hacia donde nuestra cadera apunte, mientras que la batería apunta a la dirección de nuestra cabeza.

 

La lista de juegos compatibles seguirá creciendo según Deca vaya generando los perfiles que tiene que inyectar en cada caso. 

 

 

CONCLUSIÓN

La experiencia de uso de DECA MOVE es fantástica. No solo es un sistema muy sencillo, sino que además, Deca ha conseguido trasladar esa sencillez técnica también a su interface (el caballo de batalla de muchísimos fabricantes). 

 

 

Desacoplar una parte crucial en el movimiento natural como lo es la dirección de nuestra cintura permite caminar por el metaverso de una manera casi nativa, sin ninguna fricción ni mecánica desagradable que haya que aprender. Su uso se siente natural y la unidad IMU suministra una resolución lo suficientemente precisa como para detectar los movimientos de nuestra cadera sin una deriva digna de mención. A un precio estimado de 65€, sugiere que Deca busca una venta masiva y no un negocio puntual. 

 

Deca Move supone un pequeño paso para el usuario pero un gran paso para la realidad virtual en la búsqueda del movimiento perfecto. 

 

Anexo: 

Como sabéis, todos los teléfonos móviles y tablets llevan en su interior una unidad IMU de características similares. Deca ha decidido portar su DecaHub (Control de Deca Move y el inyector de movimiento a los juegos) como aplicación móvil para Android primero y iOS después. Aunque el uso de los teléfonos móviles no dará la misma experiencia que una unidad física de Deca Move (tamaño o gasto de batería), dará una idea de lo que el usuario se encontrará si adquiere el dispositivo.

 

Desde Real o Virtual animamos a Deca a explorar cualquier otra aventura relacionada con la VR y ojalá que el buen sabor de boca que nos deja este proyecto DECA MOVE continue cuando Deca presente su esperado visor DECA GEAR.