Cuando las ondas de ultrasonido de diferentes emisores se encuentran en el aire, crea la sensación de un objeto sólido que podría mejorar la experiencia de los videojuegos de las personas. Crédito:Maurizio Pesce, con licencia CC BY 2.0 (marcas borrosas)
A pesar de los avances en tecnología de realidad virtual y aumentada en los últimos años, hay un área que permanece descuidada:el tacto. Con sus auriculares de realidad virtual encendidos, es posible que pueda explorar las vistas de un vasto bosque y escuchar el canto de los pájaros a su alrededor, pero no sentirás la humedad del musgo en el tronco de un árbol ni el chapoteo de las hojas bajo los pies.
Y, sin embargo, el tacto es una parte integral de cómo interactuamos con el mundo. Un abrazo de un ser querido puede hacer que un día terrible se sienta mejor, la sensación del viento azotando al andar en bicicleta puede ser estimulante, incluso la respuesta táctil de un botón en un paso de peatones es reconfortante.
"Exploras y comprendes el mundo a través de todos tus sentidos, pero cuando llegas a una computadora, estás realmente aislado de algunos de esos, "dice Stephen Brewster, profesor de interacción humano-computadora en la Universidad de Glasgow, REINO UNIDO. "Pensando en las diversas interacciones que tiene con el mundo físico cotidiano fuera de las computadoras, ¿No podríamos traer algo de eso? "
Traer elementos táctiles a nuestras vidas digitales es exactamente lo que él y otros investigadores que trabajan en tecnología háptica (o táctil) están tratando de hacer. El profesor Brewster es parte de Levitate, un proyecto que tiene como objetivo crear un prototipo de un objeto levitando que los usuarios puedan alcanzar y manipular tan fácilmente como si fueran píxeles digitales en una pantalla, completo con retroalimentación táctil.
Ultrasonido
La idea es usar ultrasonido, la misma tecnología que se usa en los sensores de los automóviles para evitar que se golpee la pared al estacionar, para crear tres efectos diferentes. La primera son las 'fuerzas sensibles' en el aire, imitando la sensación del tacto sin que haya un objeto físico presente. El segundo es lo que se conoce como sonido paramétrico, donde un orador puede emitir un audio altamente enfocado que solo una persona puede escuchar y no, por ejemplo, la persona sentada a su lado. Y el tercero es el que da nombre al proyecto:levitación de pequeños objetos.
Ahora el equipo está empezando a unir los tres aspectos:tocar, sonido, y levitación, con el objetivo de hacerlos funcionar con el mismo sistema de altavoces de ultrasonido.
El trabajo no está exento de desafíos. El profesor Brewster y sus colegas han hecho levitar varias pequeñas perlas de poliestireno en forma de cubo que se pueden girar en el aire en respuesta a los gestos. Agregar esta interacción con el cubo fue un desafío. "Quieres que los objetos puedan cambiar de forma o deformarse (cuando alguien los empuja), ", dijo." Se vuelve complejo habilitar esos movimientos dinámicos en respuesta a sus gestos ".
La sensación del tacto se produce cuando las ondas de ultrasonido de diferentes emisores se combinan en puntos focales que se mueven increíblemente rápido. creando la ilusión de un objeto sólido en el aire. La idea es que si estás usando un visor de realidad aumentada o realidad virtual y ves un objeto virtual frente a ti, o interactúas con alguna combinación de píxeles físicos como las perlas de poliestireno del proyecto Levitate, también podrías sentir el objeto mientras interactúas con él. .
Sensible
Parte de la razón por la que nuestro sentido del tacto se ha descuidado hasta ahora en el ámbito digital es que es más difícil recrear el tacto que una imagen o un sonido. "Nuestros dedos son tan sensibles, nuestra piel es tan sensible, es muy difícil hacer hardware que sea tan bueno como el nuestro como lo es nuestra piel, ", dijo el profesor Brewster." Así que a menudo esas interacciones táctiles son un poco pobres ".
Cuando pasas el dedo por tu escritorio, decir, la superficie de tu piel se mueve hacia arriba y hacia abajo, creando ondas que viajan a través de las capas de su piel y hasta los huesos. En su camino, golpean receptores mecánicos con nervios que envían una señal eléctrica a su cerebro.
Dr. Tom Montenegro-Johnson y Dr. James Andrews, matemáticos aplicados en la Universidad de Birmingham, REINO UNIDO, están modelando este proceso, hasta el punto en el que el receptor envía una señal al cerebro, para ayudar a crear una retroalimentación háptica más realista.
"Si podemos recrear la primera parte de ese proceso lo más cerca posible, con nuestros dispositivos hápticos, el resto debería cuidarse solo, "dijo el Dr. Montenegro-Johnson.
Ha podido aprovechar una gran cantidad de matemáticas que ya existe en un área de la ciencia completamente separada. "Cuando comenzamos esto, notamos que la piel de los humanos es, en un sentido, muy similar a la piel de la Tierra, matemáticamente hablando, ", dijo." Hay un mapa casi uno a uno entre lo que sucede en los terremotos y lo que sucede cuando se frota el dedo ligeramente sobre una superficie ".
La investigación es parte de H-Reality, un proyecto, como levitar, utilizando ultrasonido para crear sensaciones táctiles en el aire. La idea es utilizar este nuevo modelo táctil para crear la próxima generación de hápticos portátiles:un dispositivo que se coloca en la mano y que proporciona información sobre la forma y la textura de los objetos digitales.
Desactivador de bombas
El Dr. Montenegro-Johnson cree que la aplicación más extendida para este tipo de tecnología serán los videojuegos. Pero hay otros más nicho pero quizás más valioso, aplicaciones también. Los robots de eliminación de bombas podrían pasar información a un programa de computadora que se alimenta en un dispositivo háptico portátil para la persona que lo controla. por ejemplo.
"Si tienes un brazo robótico que desactiva una bomba, o haciendo alguna operación delicada, y lo controlas a través de una interfaz de realidad virtual, ahora podremos darle comentarios táctiles, "dijo el Dr. Montenegro-Johnson.
Con objetos levitando que brindan retroalimentación táctil, los científicos podrían sentarse alrededor de un modelo de una proteína flotando en el aire y manipularlo mientras lo discuten, o los diseñadores podrían introducirse y realizar cambios en su trabajo en un modelo 3D real, no una simulación por computadora en 2-D de uno. Esta tecnología también podría agregarse a los dispositivos que ya usamos a diario. "Puede poner la mano sobre el teléfono y sentir la cantidad de mensajes, ", dijo el profesor Brewster.
A medida que las computadoras de todos los tamaños invaden nuestras vidas cada vez más, incorporar más sentidos enriquecería nuestras interacciones con la tecnología. "En lugar de tener pantallas enormes y apuñalar un teclado con los dedos ... puedo hacer mucho más que eso, como humano, ", dijo el profesor Brewster." ¿Por qué mis dispositivos no prestan atención? "