Mientras que las aves perciben de forma natural el campo magnético de la Tierra y lo utilizan para orientarse, los humanos no comparten esta habilidad, al menos, hasta ahora. Investigadores del Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (HZDR) en Alemania han desarrollado una piel electrónica (e-skin) con capacidades magnetosensibles lo suficientemente sensibles como para detectar y digitalizar el movimiento del cuerpo en el campo magnético de la Tierra. Como este e-skin es extremadamente delgado y maleable, se puede colocar fácilmente en la piel humana para crear un análogo biónico de una brújula. Esto no solo puede ayudar a las personas con problemas de orientación, pero también podría facilitar la interacción con objetos en realidad virtual y aumentada. Los resultados se han publicado en la revista Electrónica de la naturaleza .

Simplemente deslice la mano hacia la izquierda y el panda virtual en la pantalla comenzará a abrirse camino hacia la parte inferior izquierda. Desliza tu mano hacia la derecha y puedes hacer que el animal en blanco y negro mire en la dirección opuesta. Esta demostración recuerda la famosa escena de la película. Informe de minorías donde Tom Cruise controla una computadora con nada más que gestos con las manos. Este escenario de ciencia ficción ahora se ha hecho realidad gracias al Dr. Denys Makarov y su equipo de investigadores de HZDR. Todo lo que se necesita es una astilla de lámina de polímero, no más de una milésima de milímetro de espesor, unido a un dedo y el campo magnético de la Tierra.

"La lámina está equipada con sensores de campo magnético que pueden captar campos geomagnéticos, "dice el autor principal Gilbert Santiago Cañón Bermúdez." Estamos hablando de 40 a 60 microtesla, es decir 1, 000 veces más débil que el campo magnético de un imán de nevera típico ".

Esta es la primera demostración de máscaras electrónicas altamente compatibles capaces de controlar objetos virtuales basándose en la interacción con campos geomagnéticos. Las demostraciones anteriores aún requerían el uso de un imán permanente externo. "Nuestros sensores permiten al usuario determinar continuamente su orientación con respecto al campo magnético de la tierra. Por lo tanto, si él o la parte del cuerpo que aloja el sensor cambia de orientación, el sensor captura el movimiento, que luego se transfiere y digitaliza para operar en el mundo virtual ".

Como una brújula normal

Los sensores tiras ultrafinas de permalloy de material magnético, trabajar sobre el principio del llamado efecto magnetorresistivo anisotrópico. Cañón Bermúdez dice, "Significa que la resistencia eléctrica de estas capas cambia dependiendo de su orientación en relación con un campo magnético exterior. Para alinearlas específicamente con el campo magnético de la Tierra, Decoramos estas tiras ferromagnéticas con losas de material conductor, en este caso oro, dispuestas en un ángulo de 45 grados. Por lo tanto, la corriente eléctrica solo puede fluir en este ángulo, lo que cambia la respuesta del sensor para hacerlo más sensible en campos muy pequeños. El voltaje es más fuerte cuando los sensores apuntan al norte y más débil cuando apuntan al sur ". Los investigadores realizaron experimentos al aire libre para demostrar que su idea funciona en entornos prácticos.

Con un sensor conectado a un dedo índice, el usuario empezó desde el norte, primero en dirección oeste, luego hacia el sur y viceversa, lo que hace que el voltaje suba y baje de nuevo en consecuencia. Las direcciones cardinales mostradas coincidían con las mostradas en una brújula tradicional utilizada como referencia. "Esto demuestra que pudimos desarrollar el primer sensor portátil suave y ultradelgado que puede reproducir la funcionalidad de una brújula convencional y otorgar prospectivamente magnetocepción artificial a los humanos". ", Dice Bermúdez. Los investigadores también pudieron transferir el principio a la realidad virtual, usando sus sensores magnéticos para controlar un panda digital en el motor del juego de computadora, Panda3D.

En estos experimentos, apuntando hacia el norte correspondía a un movimiento del panda hacia la izquierda, apuntando hacia el sur a un movimiento a la derecha. Cuando la mano estaba a la izquierda, es decir, norte magnético, el panda en el mundo virtual comenzó a moverse en esa dirección. "Pudimos transferir los estímulos geomagnéticos del mundo real directamente al ámbito virtual, "Dice Denys Makarov.

Como los sensores pueden soportar flexiones y torsiones extremas sin perder su funcionalidad, los investigadores ven un gran potencial en múltiples campos. "Psicólogos, por ejemplo, podría estudiar los efectos de la magnetocepción en humanos con mayor precisión, sin dispositivos voluminosos ni complicadas configuraciones experimentales, que tienden a sesgar los resultados, "Dice Gilbert Santiago Cañón Bermúdez.