Ingenieros de Northwestern presentan sensores táctiles que imitan la piel

Universidad Northwestern, condado de Cook, IL

Cuando se trata de retroalimentación háptica, la mayoría de las tecnologías se limitan a simples vibraciones. Pero nuestra piel está repleta 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 está sentado sobre la piel, el dispositivo inalámbrico, compacto y liviano aplica fuerza en cualquier dirección para generar una variedad de sensaciones, que incluyen vibraciones, estiramientos, 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 realista y con más matices.

Alimentado por una pequeña batería recargable, el dispositivo utiliza Bluetooth para conectarse de forma inalámbrica a auriculares y teléfonos inteligentes de realidad virtual. También es pequeño y eficiente, por lo que podría colocarse en cualquier parte del cuerpo, combinarse con otros actuadores en conjuntos o integrarse en la electrónica portátil actual.

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

"Casi todos los actuadores hápticos en realidad simplemente tocan la piel", dijo John A. Rogers de Northwestern, quien dirigió 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 empujar, sino empujar, girar y deslizar. Construimos un pequeño actuador que puede empujar la piel en cualquier dirección y en cualquier combinación de direcciones. Con él, podemos controlar con precisión la compleja sensación del tacto de una manera totalmente programable".

Pionero en bioelectrónica, Rogers es 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 codirigió el trabajo con Yonggang Huang de Northwestern, 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 primeros coautores del estudio.

El estudio se basa en trabajos anteriores de los laboratorios de Rogers y Huang, en los que diseñaron una serie programable de actuadores vibratorios en miniatura para transmitir la sensación del tacto.

En los últimos años, las tecnologías visuales y auditivas han experimentado un crecimiento explosivo, ofreciendo una inmersión sin precedentes a través de dispositivos como altavoces de alta fidelidad con sonido envolvente profundamente detallado y gafas de realidad virtual totalmente inmersivas. Sin embargo, las tecnologías hápticas se han estancado en su mayoría. Incluso los sistemas más modernos sólo ofrecen patrones de vibraciones zumbantes.

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

Para obtener más información, comuníquese con Amanda Morris en Esta dirección de correo electrónico está protegida contra spambots. Necesita activar JavaScript para verlo.; 847-467-6790.