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Dispositivos portátiles electrohidráulicos crean sensaciones hápticas sin precedentes

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Científicos del Instituto Max Planck de Sistemas Inteligentes han inventado dispositivos portátiles compactos que ofrecen sensaciones táctiles ricas, expresivas y agradables que van mucho más allá de las vibraciones de los dispositivos de consumo actuales.

La piel humana puede sentir una amplia variedad de sensaciones, como un apretón suave, toques rápidos o el ruido sordo de un latido del corazón.

En cambio, los teléfonos, los mandos de juegos y los relojes suelen emitir solo vibraciones para llamar la atención del usuario.

Desafortunadamente, esta sacudida rápida y repentina se siente diferente a la mayoría de las interacciones táctiles cotidianas y puede volverse molesta rápidamente.

Investigadores del MPI-IS en Stuttgart han desarrollado dispositivos portátiles electrohidráulicos cutáneos (CUTE) para ampliar enormemente las sensaciones hápticas que pueden crear los futuros productos de consumo.

Los dispositivos portátiles CUTE se accionan eléctricamente y pueden producir una gama notable de sensaciones táctiles, incluida la presión sobre la piel, el tacto lento y calmante y las vibraciones en una amplia variedad de frecuencias, desde bajas hasta altas.

Este nuevo enfoque de la retroalimentación háptica portátil ofrece un control sin precedentes sobre las sensaciones táctiles que se pueden presentar a los usuarios.

Estos dispositivos portátiles CUTE han sido desarrollados por un equipo interdisciplinario de investigadores de MPI-IS del Departamento de Inteligencia Háptica, dirigido por Katherine J. Kuchenbecker, y el Departamento de Materiales Robóticos, dirigido por Christoph Keplinger.

El equipo diseñó nuevos músculos artificiales electrostáticos autorreparadores amplificados hidráulicamente (HASEL) para crear dispositivos portátiles con una capacidad única de comunicarse con el sentido del tacto del usuario.

Cuando se aplica un voltaje, el actuador blando ubicado en el centro del dispositivo se expande proporcionalmente al voltaje.

Esta expansión permite que el dispositivo establezca y rompa el contacto con la piel, como una persona que extiende la mano para tocar la muñeca del usuario.

Cambiar el voltaje con el tiempo permite personalizar libremente la retroalimentación háptica para brindar múltiples tipos de sensaciones táctiles según la experiencia háptica deseada.

Los dispositivos CUTE son compactos, silenciosos, seguros y energéticamente eficientes, y se mantienen fríos durante su funcionamiento.

Las futuras aplicaciones de los dispositivos CUTE incluyen tecnologías de asistencia portátiles para orientación, la creación de sensaciones táctiles para mejorar la realidad aumentada o virtual y la complementación de la retroalimentación auditiva y visual en situaciones ruidosas o visualmente exigentes.

Las sensaciones táctiles creadas por el dispositivo pueden comunicar diversas sensaciones que van desde la calma hasta la excitación, como el roce o el cosquilleo en la piel, la sensación de un latido del corazón e incluso el encendido y apagado de un motor.

Curiosamente, los usuarios perciben casi todas sus señales táctiles como agradables: la única sensación que no les resultó agradable fue una vibración continua de alta frecuencia como las que producen muchos de los dispositivos de consumo actuales.

Además, los usuarios pueden identificar diversas señales cutáneas con una precisión casi perfecta, lo que destaca otra ventaja de los dispositivos CUTE sobre los actuadores electromagnéticos de uso común.

“Nuestros dispositivos CUTE demuestran la viabilidad de crear sistemas portátiles y ligeros que proporcionen una comunicación táctil agradable y expresiva.

En el futuro, esta tecnología podría aplicarse a zonas más amplias del cuerpo, lo que produciría sensaciones más complejas e incluso permitiría estudiar la percepción humana de señales hápticas que antes eran difíciles de crear“, afirma Natalia Sánchez, estudiante de doctorado en MPI-IS y primera autora de la publicación.

Fuente: Advanced Science