Las interfaces a gran escala que cambian de forma podrían usarse para crear pantallas interactivas o entornos que se pueden adaptar para satisfacer las necesidades de los usuarios humanos. A pesar de su potencial, hasta ahora, la creación de estos sistemas ha resultado ser un desafío, ya que pueden ser costosos de construir y requieren un espacio lo suficientemente grande como para permitir diferentes configuraciones.

Investigadores del Instituto ATLAS de la Universidad de Colorado en Boulder, La Universidad de Keio y la Universidad de Tokio han creado recientemente un conjunto de bloques de construcción modulares, apodado LiftTiles que se puede utilizar para crear interfaces que cambian de forma a escala de habitación. El diseño de estos bloques de construcción únicos, presentado en un artículo publicado previamente en arXiv, está inspirado en el mecanismo detrás de los cuernos de fiesta.

"Queríamos crear experiencias arquitectónicas cambiantes (del tamaño de una habitación):paredes, pisos y muebles que se pueden arreglar y reorganizar bajo el control de la computadora, "Ryo Suzuki, el Ph.D. estudiante del Instituto ATLAS que ideó el diseño, dijo a TechXplore.

La idea de utilizar actuadores neumáticos e inflables para crear experiencias arquitectónicas del tamaño de una habitación se remonta a la década de 1970, y mas especificamente, a un proyecto denominado INFLATOCOOKBOOK, por el grupo de arquitectura de vanguardia Ant Farm. Más recientemente, varios otros diseñadores y arquitectos comenzaron a utilizar materiales inflables para construir pantallas tridimensionales a gran escala. Algunos ejemplos dignos de mención son la valla publicitaria en 3-D de Asif Khan, presentado en los Juegos Olímpicos de Sochi en 2014, y una instalación creada por Scandinavian Design Group en Noruega, que consta de un techo interactivo.

Los investigadores especializados en el desarrollo de técnicas de interacción persona-computadora también han estado investigando el uso de neumáticos y otros materiales inflables para crear pantallas que cambian de forma. Sin embargo, La mayoría de las interfaces resultantes han sido de tamaño relativamente pequeño o se basan en un diseño monolítico (es decir, formado por un solo bloque grande en lugar de varios bloques pequeños).

La interfaz creada por Suzuki y sus colegas utiliza actuadores tan grandes, bloques de construcción modulares. En contraste con algunas de las interfaces propuestas anteriormente, Su diseño permite a los usuarios construir pantallas de tamaño de habitación y que cambian de forma fácilmente, personalizándolos en función de sus necesidades.

"Las pantallas 3D de tamaño completo son caras y su construcción requiere mucho tiempo, ", Dijo Suzuki." El objetivo principal del proyecto LiftTiles es permitir a los diseñadores y desarrolladores construir rápida y fácilmente un prototipo funcional de una interfaz de cambio de forma del tamaño de una habitación para que ellos (y nosotros) podamos experimentarlo antes de embarcarse en el costoso y un proceso que requiere mucho tiempo para construir un producto terminado y robusto ".

Los LiftTiles creados por Suzuki y sus colegas son esencialmente mosaicos cuadrados de 30 cm que se pueden subir y bajar de 15 cm a 150 cm usando una computadora. Cada teja se eleva individualmente inflando un tubo flexible que se enrolla en un carrete accionado por resorte, asemejándose al movimiento de un cuerno de fiesta cuando se extiende. Cuando se desinfla, el mismo tubo se retrae y vuelve a enrollarse, bajando el azulejo.

LiftTiles tiene varias ventajas en comparación con otros bloques de construcción utilizados para crear interfaces de cambio de forma a gran escala. Primeramente, las baldosas pesan 10 kg cada una y son lo suficientemente fuertes para soportar otros 10 kg. También son compactos y se pueden comprimir hasta 15 cm.

Ensamblar una sola baldosa, que comprende la propia baldosa y el tubo flexible, cuesta $ 8. LiftTiles podría ser una solución económica y efectiva para construir prototipos funcionales de interfaces que cambian de forma del tamaño de una habitación.

"Desarrollamos un diseño modular de bajo costo para actuadores neumáticos bobinados que son bastante económicos y lo suficientemente potentes como para levantar 10 kg, "Suzuki explicó." La combinación de sus características hace que LiftTiles sea ideal para la creación de prototipos de transformaciones de forma a escala de habitación, ya que su diseño modular y reconfigurable permite a los investigadores y diseñadores construir rápidamente diferentes geometrías e investigar aplicaciones ".

Los diseñadores de todo el mundo pronto podrían utilizar los bloques de construcción basados ​​en actuadores para construir modelos de pantallas, en última instancia, produciendo una variedad de entornos. Por ejemplo, los usuarios pueden crear suelos que cambian de forma para muebles adaptables, Paredes que cambian de forma para particiones dinámicas e interfaces hápticas ambientales para experiencias inmersivas de realidad virtual.

"En nuestros estudios, nos gustaría encontrar formas de hacer LiftTiles más rápido, "Dijo Suzuki." Extender completamente un LiftTile toma 16 segundos y retraerlo completamente toma 4 segundos, demasiado lento para soportar, por ejemplo, un juego de realidad virtual del tamaño de una habitación. También planeamos realizar un taller con investigadores y diseñadores (por ejemplo, diseñadores de interiores y arquitectos) para explorar y crear prototipos de aplicaciones de LiftTiles ".

En el futuro, Suzuki y sus colegas planean proporcionar a las baldosas acústicas, capacidades capacitivas y de detección de presión, mejorando sus interacciones con el medio ambiente circundante. También planean darles una apariencia más dinámica, por ejemplo, instalando luces LED en su superficie.

"En la actualidad, controlamos cada LiftTile a través de un microcontrolador central, conectado con cables, y esto limita la disposición de LiftTiles en el piso, "Añadió Suzuki." Reemplazar los cables con conexiones Wi-Fi nos permitiría superar esta limitación ".

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