Realidad virtual táctil

Hacer más intensa la experiencia visual y auditiva de la realidad virtual agregando a ella sensaciones capaces de engañar al sentido del tacto es una meta largamente perseguida.

Ya se han alcanzado algunos logros, pero los dispositivos hápticos actuales son voluminosos y están repletos de cables, lo que dificulta emular a las situaciones de la vida real en las que el tacto nos transmite sensaciones que no podríamos obtener con ningún otro sentido.

Recientemente, unos investigadores han desarrollado un avanzado sistema de interfaz háptica inalámbrica con una estructura blanda y un grosor muy reducido que capta información sensorial sobre el usuario para ofrecerle una experiencia táctil lo bastante vívida.

El nuevo sistema, denominado WeTac, se limita por ahora a las manos. No resulta aparatoso de llevar, sino que se parece más a tener colocadas tiritas en las palmas de las manos.

WeTac tiene aplicaciones potenciales en videojuegos, entrenamiento deportivo o para desarrollar otras habilidades, ciertas actividades sociales y control de robots mediante telepresencia. La telepresencia es como la realidad virtual excepto por el hecho de que en vez de situar al usuario en un entorno ficticio lo sitúa en uno real, con un robot androide representándole en ese entorno real en vez de darle un avatar sin existencia física real. Todo lo que hace el usuario lo hace el robot, y todo lo que este percibe lo percibe también el usuario.

WeTac es obra del equipo de Yu Xinge, de la Universidad de la Ciudad de Hong Kong en China.

El sistema electrotáctil inalámbrico integrado en la piel consta de dos partes: una unidad de control blanda (abajo), y el parche para la palma de la mano (arriba). (Fotos: equipo de Yu Xinge / City University of Hong Kong)

Los guantes hápticos existentes se basan principalmente en voluminosas bombas y conductos de aire, alimentados y controlados a través de un montón de tubitos y cables, que dificultan gravemente la experiencia inmersiva de los usuarios de realidad virtual y realidad aumentada (superposición de realidad virtual sobre el mundo real). WeTac supera estas deficiencias con su sistema electrotáctil inalámbrico, blando, ultrafino e integrado en la piel.

El sistema consta de dos partes: una unidad de control blanda y miniaturizada, y un parche en la palma de la mano con electrodos de hidrogel como interfaz háptica.

La unidad de control completa pesa solo 19,2 gramos y es lo bastante pequeña (5 cm x 5 cm x 2,1 mm) para adherirla con comodidad en el brazo. Utiliza comunicación inalámbrica Bluetooth de baja energía (BLE) y una pequeña batería recargable de iones de litio. El parche para la mano, con electrodos para la palma, tiene un grosor de entre 220 micrómetros y 1 milímetro. Es muy flexible y garantiza una retroalimentación eficaz en diversas posturas y gestos.

La estimulación electrotáctil es un buen método para proporcionar un tacto virtual eficaz a los usuarios. Sin embargo, como cada persona tiene una sensibilidad diferente, la misma intensidad de retroalimentación puede percibirse de forma distinta en las manos de distintos usuarios. Por lo tanto, es necesario personalizar los parámetros de retroalimentación.

Esto último lo hace WeTac, que permite cartografiar fácilmente las corrientes umbral de cada usuario, con el fin de determinar los parámetros optimizados para cada parte de su mano. Basándose en los datos de umbral personalizados, la retroalimentación electrotáctil puede enviarse a cualquier parte de la mano bajo demanda en un rango de intensidades adecuado para evitar causar dolor y evitar ser demasiado débil para ser percibida. De este modo, la información táctil virtual, incluidas las secuencias espaciales y temporales, puede reproducirse fielmente en toda la mano.

Los parches WeTac se llevan en las manos para proporcionar patrones de retroalimentación espacio-temporales programables, con 32 “píxeles” de estimulación electrotáctil en la palma en vez de solo en las yemas de los dedos. La distancia media de centro a centro entre los electrodos es de unos 13 milímetros, lo que proporciona una amplia cobertura en toda la mano.

Xinge y sus colegas exponen los detalles técnicos de WeTac en la revista académica Nature Machine Intelligence, bajo el título “Encoding of tactile information in hand via skin-integrated wireless haptic interface”. (Fuente: NCYT de Amazings)