Ingenieros de Northwestern presentan wearable que imita los sensores táctiles de la piel

Universidad Northwestern, Condado de Cook, IL

Los ingenieros de la Universidad Northwestern han presentado una nueva tecnología que crea movimientos precisos para imitar sensaciones táctiles complejas, incluyendo presión, vibración, estiramiento, deslizamiento y torsión. (Imagen: Universidad Northwestern)

Cuando se trata de retroalimentación háptica, la mayoría de las tecnologías se limitan a vibraciones simples. Pero nuestra piel está cargada de pequeños sensores que detectan presión, vibración, estiramiento y más.

Ahora, los ingenieros de la Universidad Northwestern han presentado una nueva tecnología que crea movimientos precisos para imitar estas sensaciones complejas.

Mientras se asienta sobre la piel, el dispositivo compacto, ligero e inalámbrico aplica fuerza en cualquier dirección para generar una variedad de sensaciones, incluyendo vibraciones, estiramiento, presión, deslizamiento y torsión. El dispositivo, detallado en un estudio publicado en la revista Science, también puede combinar sensaciones y operar rápido o lento para simular un sentido del tacto más matizado y realista.

Alimentado por una pequeña batería recargable, el dispositivo usa Bluetooth para conectarse inalámbricamente a gafas de realidad virtual y smartphones. También es pequeño y eficiente, por lo que podría colocarse en cualquier parte del cuerpo, combinarse con otros actuadores en arrays o integrarse en wearables actuales.

Los investigadores imaginan que su dispositivo eventualmente podría mejorar experiencias virtuales, ayudar a personas con discapacidad visual a navegar su entorno, reproducir la sensación de diferentes texturas en pantallas planas para compras en línea, proporcionar retroalimentación táctil para visitas de telemedicina e incluso permitir a personas con discapacidad auditiva "sentir" la música.

"Casi todos los actuadores hápticos realmente solo pinchan la piel", dijo John A. Rogers de Northwestern, quien lideró el diseño del dispositivo. "Pero la piel es receptiva a sentidos del tacto mucho más sofisticados. Queríamos crear un dispositivo que pudiera aplicar fuerzas en cualquier dirección — no solo pinchar sino empujar, torcer y deslizar. Construimos un pequeño actuador que puede empujar la piel en cualquier dirección y en cualquier combinación de direcciones. Con él, podemos controlar finamente la sensación compleja del tacto de una manera totalmente programable."

Un pionero en bioelectrónica, Rogers es el Profesor Louis A. Simpson y Kimberly Querrey de Ciencia e Ingeniería de Materiales, Ingeniería Biomédica y Cirugía Neurológica, con nombramientos en la Escuela de Ingeniería McCormick y la Escuela de Medicina Feinberg de la Universidad Northwestern. También dirige el Instituto Querrey Simpson de Bioelectrónica. Rogers co-lideró el trabajo con Yonggang Huang de Northwestern, el Profesor Jan y Marcia Achenbach de Ingeniería Mecánica y profesor de ingeniería civil y ambiental en McCormick. Kyoung-Ho Ha, Jaeyoung Yoo y Shupeng Li de Northwestern son los co-primeros autores del estudio.

El estudio se basa en trabajos previos de los laboratorios de Rogers y Huang, en los que diseñaron un array programable de actuadores vibradores miniatura para transmitir una sensación de tacto.

En años recientes, las tecnologías visuales y auditivas han experimentado un crecimiento explosivo, ofreciendo inmersión sin precedentes a través de dispositivos como altavoces surround de alta fidelidad y detallados y gafas de realidad virtual totalmente inmersivas. Las tecnologías hápticas, sin embargo, mayormente se han estancado. Incluso los sistemas de vanguardia solo ofrecen patrones de zumbido de vibraciones.

Esta brecha de desarrollo proviene en gran medida de la complejidad extraordinaria del tacto humano. El sentido del tacto involucra diferentes tipos de mecanorreceptores (o sensores) — cada uno con su propia sensibilidad y características de respuesta — ubicados a profundidades variables dentro de la piel. Cuando estos mecanorreceptores son estimulados, envían señales al cerebro, que se traducen como tacto.

Para más información, contacte a Amanda Morris en Esta dirección de correo electrónico está protegida contra spambots. Necesita JavaScript habilitado para verla.; 847-467-6790.