El nuevo dispositivo háptico piel-integrado usable de VR puede ser controlado y movido por motor inalámbrico

Detectar un abrazo de su amigo con un lamamiento video con él/ella puede convertirse en una realidad pronto. Las personas de la junta-investigación consistieron en científicos y los ingenieros de la universidad de ciudad de Hong Kong (CityU) y de la Universidad Northwestern en los Estados Unidos han desarrollado un sistema piel-integrado de la realidad (VR) virtual, que puede ser controlado y movido por motor inalámbrico. La innovación tiene gran potencial del uso en comunicaciones, mando y rehabilitación prostética, así como juego y entretenimiento.

La piel es el órgano más grande de la carrocería. Pero comparado con los aros y los oídos, es un interfaz sensorial relativamente bajo-explorado para VR o la tecnología aumentada (AR) de la realidad. Actualmente, los dispositivos de VR y de AR confían generalmente en la impulsión vibratoria comunicada a la piel por los motores eléctricos. Pero implica los alambres abultados y las baterías que sujetan a la carrocería, limitando sus usos.

Simulación de tacto por la vibración de la milímetro-escala

El Dr. Yu Xinge, profesor adjunto, el Dr. Xie Zhaoqian, profesor investigador mayor del departamento de la ingeniería biomédica en CityU y sus personas, cooperando con las personas de la Universidad Northwestern, así como de colaboradores de varios institutos y compañías de investigación en los E.E.U.U. y China continental, ha desarrollado un sistema integrado de la piel VR que puede recibir mandos inalámbrico, y después simula el “tacto” con la vibración, venciendo los defectos antedichos. El utilizador puede aserrar al hilo el tacto fácilmente poniendo a vendaje-como el dispositivo fino, suave y adhesivo en la piel.

Las conclusión de la investigación fueron publicadas en la última aplicación la naturaleza altamente prestigiosa del gorrón científico, titulada los “interfaces hápticos inalámbricos Piel-Integrados para la realidad virtual y aumentada”.

Con el diseño meticuloso basado en los mecánicos estructurales, este dispositivo piel-integrado pionero de VR es comprendido de centenares de componentes funcionales, incluyendo los activadores simulando tacto por la vibración mecánica de la milímetro-escala. Estos componentes son integrados en una capa elastomérica silicón-revestida fina con un espesor de solamente 3 milímetros. Es respirable, reutilizable y funcional en una gama completa de movimientos que doblan y que se tuercen.

Inalámbrico-controlado y potencia eficientes

Más importantemente, una colección de circuitos integrados de la viruta-escala y las antenas embutidas dentro del dispositivo de la piel VR permite que sea movido por motor y que controlan inalámbrico.

“Los activadores hápticos pueden cosechar potencia de radiofrecuencia a través de la antena flexible grande a cierta distancia, así que el utilizador que desgasta el dispositivo puede moverse libremente sin el problema de alambres,” el Dr. Yu explicó. El sistema se puede gestionar a una distancia hasta de un contador, que es 10 veces de la distancia máxima existente usando tecnologías similares.

Y puesto que el nuevo sistema utiliza diseño mecánico avanzado, los activadores hápticos requieren menos de 2 milivatios inducir una vibración sensorial notable, mientras que la corriente continua convencional impulsadas necesita potencia de cerca de 100 milivatios de producir el mismo nivel de vibración.

Así, resolvimos el problema difícil de la transmisión por la función inalámbrica de baja potencia y aumentamos importante la distancia de la operación para nuestro sistema. Este sistema no sólo salva potencia pero también permite que los utilizadores se muevan más libremente sin el problema de alambres.”

El Dr. Yu Xinge, CityU

Potencial amplio del uso

Las personas han pasado cerca de dos años para desarrollar este sistema inalámbrico de la piel VR, que implica diversas disciplinas tales como ingeniería industrial, ciencia material, biomedecina, física y química. Están ejecutando la juicio del uso para los utilizadores de prótesis para aserrar al hilo el ambiente externo con el sentido del tacto y para ofrecer la reacción a los utilizadores. “Puede ayudarles para aserrar al hilo el estímulo externo con su prótesis, tal como la forma o la textura de un objeto,” dijo al Dr. Yu. Además, puede ser utilizado para desarrollar las escenas virtuales para los usos clínicos.

También, él cree que el sistema puede aumentar grandemente la experiencia sensorial en acciones recíprocas sociales de los ambientes, entretenimiento de las multimedias, entrenamiento quirúrgico y más allá.

Para fabricar una piel electrónica que pueda aserrar al hilo temperatura el paso siguiente de su investigación.

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.