O dispositivo haptic pele-integrado wearable novo de VR pode ser controlado e posto sem fio

Detectar um abraço de seu amigo com um atendimento video com ele/ela pode transformar-se uma realidade logo. Uma equipe da junção-pesquisa consistiu em cientistas e os coordenadores da universidade municipal de Hong Kong (CityU) e da Universidade Northwestern nos Estados Unidos desenvolveram um sistema pele-integrado da realidade (VR) virtual, que pudesse ser controlado e posto sem fio. A inovação tem o grande potencial da aplicação nas comunicações, controle e reabilitação protética, assim como jogo e entretenimento.

A pele é o órgão o maior do corpo. Mas comparado com os olhos e as orelhas, é uma relação sensorial relativamente sob-explorada para VR ou a tecnologia aumentada (AR) da realidade. Presentemente, os dispositivos de VR e de AR confiam geralmente na actuação vibratório dada à pele pelos motores elétricos. Mas envolve fios volumosos e a bateria embala anexar ao corpo, limitando suas aplicações.

Simulando o toque pela vibração da milímetro-escala

O Dr. Yu Xinge, professor adjunto, Dr. Xie Zhaoqian, research fellow superior do departamento da engenharia biomedicável em CityU e sua equipe, cooperando com a equipe da Universidade Northwestern, assim como dos colaboradores de diversos institutos de investigação e empresas nos E.U. e na China continental, desenvolveu um sistema integrado da pele VR que pudesse receber comandos sem fio, e simula então o “toque” com a vibração, superando os defeitos acima. O usuário pode sentir o toque facilmente pondo a atadura-como o dispositivo fino, macio e adesivo sobre a pele.

Os resultados da pesquisa foram publicados na introdução a mais atrasada da natureza altamente prestigiosa do jornal científico, intitulada “relações Haptic sem fio Pele-Integradas para a realidade virtual e aumentada”.

Com o projecto meticuloso baseado nos mecânicos estruturais, isto que abre caminho o dispositivo pele-integrado de VR é compreendido das centenas de componentes funcionais, incluindo os actuadores simulando o toque pela vibração mecânica da milímetro-escala. Estes componentes são integrados em uma camada elastomeric silicone-revestida fina com uma espessura de somente 3 milímetros. É respirável, reusável e funcional em uma série completa de dobrar e de torcer movimentos.

Sem fio-controlado e potência eficientes

Mais importante, uma coleção de circuitos integrados da microplaqueta-escala e as antenas encaixadas dentro do dispositivo da pele VR permitem que seja posto e controlado sem fio.

“Os actuadores haptic podem colher a potência de radiofrequência através da grande antena flexível dentro de uma determinada distância, assim que o usuário que veste o dispositivo pode mover-se livremente sem o problema dos fios,” Dr. Yu explicou. O sistema pode ser operado dentro de uma distância até de um medidor, que é 10 vezes de distância máxima existente usando tecnologias similares.

E desde que o sistema novo usa projecto mecânico avançado, os actuadores haptic exigem menos de 2 miliwatts induzir uma vibração sensorial notável, quando a corrente contínua convencional conduzidas precisar a potência de aproximadamente 100 miliwatts produzir o mesmo nível de vibração.

Assim, nós resolvemos o problema difícil da transmissão pela função sem fio da baixa potência e aumentamos significativamente a distância da operação para nosso sistema. Este sistema salvar não somente a potência mas igualmente permite que os usuários movam-se mais livremente sem o problema dos fios.”

Dr. Yu Xinge, CityU

Potencial largo da aplicação

A equipe passou aproximadamente dois anos para desenvolver este sistema sem fio da pele VR, que envolve várias disciplinas tais como a engenharia mecânica, a ciência de materiais, a biomedicina, a física e a química. Estão executando a experimentação da aplicação para os usuários das prótese para sentir o ambiente externo com o sentido de toque e para fornecer o feedback aos usuários. “Pode ajudá-los a sentir a estimulação externo com sua prótese, tal como a forma ou a textura de um objeto,” disse o Dr. Yu. Além, pode ser usado desenvolvendo cenas virtuais para aplicações clínicas.

Também, acredita que o sistema pode extremamente aumentar a experiência sensorial em interacções sociais dos media, entretenimento dos multimédios, treinamento cirúrgico e além.

Para fabricar uma pele eletrônica que possa sentir a temperatura o passo seguinte de sua pesquisa.

Source:
Journal reference:

Yu, X., et al. (2019) Skin-integrated wireless haptic interfaces for virtual and augmented reality. Nature. doi.org/10.1038/s41586-019-1687-0.