Ingenieros desarrollan dispositivo que imita el tacto y sus sensaciones
Este dispositivo podría ayudar a las personas con deficiencias visuales a navegar mejor por su entorno
El aparato puede reproducir la sensación de pellizcar, estirar, apretar y golpear. EFE / J. Rogers / Universidad Northwestern
Aunque en los últimos años las tecnologías visuales y auditivas han experimentado un crecimiento explosivo, las hápticas, que permiten a los usuarios sentir y manipular objetos virtuales como si fueran reales, han estado estancadas. Los sistemas más avanzados sólo ofrecían zumbidos y vibraciones, y esto se debe, en gran medida, a la extraordinaria complejidad del tacto humano.
Ahora, un equipo de ingenieros de la Universidad Northwestern (Estados Unidos) ha desarrollado una nueva tecnología que crea movimientos precisos para imitar complejas sensaciones hápticas del tacto humano, la cual consiste en un aparato compacto, ligero e inalámbrico que se coloca sobre la piel y aplica fuerza en cualquier dirección para generar diversas sensaciones, como vibraciones, estiramientos, presiones, deslizamientos y torsiones.
"La piel puede pincharse o estirarse lateralmente. El estiramiento de la piel puede ocurrir lenta o rápidamente, y puede suceder en patrones complejos a través de una superficie completa, como la palma de la mano entera", explica J. Edward Colgate, pionero de la háptica y coautor del estudio.
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Los detalles del dispositivo se han presentado este jueves en la revista Science, y en la misma se explica que este aparato es alimentado por una pequeña batería recargable. El dispositivo utiliza Bluetooth para conectarse de forma inalámbrica a auriculares de realidad virtual y teléfonos inteligentes. Además, puede combinar sensaciones y funcionar rápida o lentamente para simular un sentido del tacto más matizado y realista.
Los investigadores creen que, con el tiempo, su dispositivo podría servir para mejorar las experiencias virtuales, ayudar a las personas con deficiencias visuales a navegar por su entorno, reproducir la sensación de diferentes texturas en pantallas planas para las compras por Internet, proporcionar retroalimentación táctil para las visitas sanitarias a distancia e incluso permitir que las personas con deficiencias auditivas 'sientan' la música.
"Casi todos los actuadores hápticos se limitan a tocar la piel pero la piel es receptiva a sentidos del tacto mucho más sofisticados", explica John A. Rogers, de Northwestern, director de diseño del dispositivo.
"Queríamos crear un dispositivo que pudiera aplicar fuerzas en cualquier dirección, no sólo pinchar, sino empujar, girar y deslizar. Construimos un minúsculo actuador que puede empujar la piel en cualquier dirección y en cualquier combinación de direcciones. Con él podemos controlar con precisión la compleja sensación del tacto de forma totalmente programable", detalla.
¿Cómo funciona el nuevo aparato que simula el tacto humano?
El dispositivo, de unos pocos milímetros de tamaño, utiliza un imán diminuto y un conjunto de bobinas de alambre dispuestas en forma de nido y cuando la electricidad fluye por las bobinas, genera un campo magnético.
Cuando ese campo magnético interactúa con el imán, produce una fuerza suficiente para moverlo, empujarlo, tirar de él o girarlo. Combinando los actuadores en matrices, pueden reproducir la sensación de pellizcar, estirar, apretar y golpear.
En el otro lado del dispositivo, el equipo añadió un acelerómetro que le permite medir su orientación en el espacio, una información que permite al sistema proporcionar una respuesta háptica basada en el contexto del usuario.
Con ello, si el actuador está en una mano, por ejemplo, el acelerómetro puede detectar si la mano del usuario está con la palma hacia arriba o hacia abajo. El acelerador también puede seguir el movimiento del actuador y proporcionar información sobre su velocidad, aceleración y rotación.
Según Rogers, esta capacidad de seguimiento del movimiento es especialmente útil cuando se navega por espacios o se tocan diferentes texturas en una pantalla plana.
Además de reproducir experiencias táctiles cotidianas, la plataforma también puede transferir información a través de la piel. Cambiando la frecuencia, la intensidad y el ritmo de la retroalimentación háptica, el equipo convirtió el sonido de la música en tacto físico.
También lograron alterar los tonos con sólo cambiar la dirección de las vibraciones. Sentir estas vibraciones permitió a los usuarios diferenciar entre varios instrumentos.
"Creemos que nuestro sistema podría ayudar a cerrar aún más la brecha entre el mundo digital y el físico. Al añadir un verdadero sentido del tacto, las interacciones digitales pueden resultar más naturales y atractivas", resume Rogers.
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