Nuevo guante con realimentación táctil

Científicos del Instituto de Tecnología de Georgia han puesto a punto un guante que, gracias a unos diminutos dispositivos vibratorios instalados en las puntas de sus dedos, permiten al usuario “sentir” los objetos que se manipulan en un entorno de realidad virtual o amplificar las sensaciones normales que uno sentiría al tocar una superficie real. Los autores del trabajo creen que su invento podría servir para devolver la posibilidad de utilizar sus manos a aquellas personas que por algún problema médico han perdido parte de la sensibilidad de sus dedos. El sistema, basado en un concepto llamado resonancia estocástica, fue presentando en el marco de la Conferencia Internacional de Robótica y Automatización organizada por el IEEE en Shanghai.

Nadie duda que los dispositivos de realidad virtual están cambiando la forma en que interactuamos con nuestros ordenadores. Uno de los primeros sistemas exitosos (al menos comercialmente hablando) es el mando del Wii, un potente ordenador disfrazado de consola de videojuegos. Microsoft, con su Kinect diseñado originalmente para la Xbox 360, también ha cosechado criticas positivas. Sin embargo, estos y varios dispositivos similares más son muy útiles para “introducir” información en el sistema pero poco hacen para que el usuario reciba “datos” por parte de la máquina. La a menudo denominada realimentación permite al usuario recibir una confirmación que la acción que ha realizado ha sido detectada por el sistema. Un ejemplo simple de esto es el sonido que suele reproducirse cada vez que presionamos una tecla.

Pero en el mundo de la realidad virtual, a menudo las cosas no son tan simples. Existen en el mercado una buena cantidad de guantes que, gracias a sus sensores, nos permiten manipular un entorno tridimensional que solo existe dentro del ordenador. Muchos usuarios se quejan de que resulta poco natural operar estos sistemas por que al desplazar o tocar un objeto virtual no se recibe la misma “sensación” que uno siente al hacerlo con un objeto real. Este problema puede minimizarse gracias a una realimentación adecuada, y eso es justamente lo que han hecho Minoru Shinohara, Jun Ueda y Yuichi Kurita, tres científicos del Instituto de Tecnología de Georgia, poniendo a punto un dispositivo que puede ayudar en estas cuestiones, y también “amplificar” las sensaciones normales que una persona que use el guante sentiría al pasar su mano sobre una superficie real. El equipo de científicos trabajó sobre un guante, incorporando en el extremo de sus dedos un actuador hecho de un compuesto cerámico de zirconio, plomo y titanio capaz de generar una vibración de alta frecuencia. Se trata de un dispositivo piezoeléctrico, que vibra cuando se lo somete a una corriente eléctrica. Apoyados directamente sobre las yemas de los dedos del usuario, estos actuadores transmiten la sensación adecuada a las manos del usuario, que “siente” las texturas de las superficies que “toca” en el mundo virtual.

A lo largo del estudio se utilizó el guante en 10 voluntarios, a los que se pidió realizar tareas que requerían de una habilidad sensorial y motora normal, como la discriminación de texturas, discriminación de dos puntos, etcétera. Los resultados experimentales mostraron que los voluntarios se desempeñaron estadísticamente mejor en todas las tareas cuando las vibraciones mecánicas estaban activadas. “Los resultados experimentales demostraron que disponer de alguna clase de vibración mecánica en los guantes mejora el desempeño,” explicó el profesor de Ingeniería Mecánica Jun Ueda. Las vibraciones creadas por el dispositivo piezoeléctrico responden a un patrón denominado resonancia estocástica, y es la primera vez que se lo utiliza en un guante de esta clase. “Nuestro dispositivo podría también ser utilizado para  ayudar a las personas cuyos trabajos requieren de una destreza manual o precisión elevada, o en aquellas personas cuya condición médica reduce su sentido del tacto“, agrega Ueda. Los detalles del dispositivo y los resultados preliminares fueron presentados durante la 2011 IEEE International Conference on Robotics and Automation de Shanghai.