Dispositivo Háptico Inovador em Forma de Luva Recria Sensação de Toque Real

Tecnologia háptica imita a experiência de toque estimulando áreas localizadas da pele de maneiras similares ao que é sentido no mundo real através de força, vibração ou movimento. A mão humana tem um grande número de receptores táteis usados para perceber a maioria dos objetos. Existem muitas situações em que o sentido de toque seria útil, como em uma consulta de telemedicina onde um médico não pode examinar fisicamente um paciente.

Pesquisadores desenvolveram um dispositivo de estiramento de pele direcional de três vias (SSD) embutido nas pontas dos dedos de uma luva háptica vestível que imita o sentido de toque. A tecnologia escalável pode ser integrada em têxteis para uso em várias aplicações como telemedicina, dispositivos médicos, robôs cirúrgicos, realidade aumentada e virtual, teleoperação e ambientes industriais.

Tecnologia háptica existente teve grande dificuldade em recriar o sentido de toque com objetos em ambientes virtuais ou localizados remotamente. Pistas visuais ou auditivas são fáceis de replicar, mas pistas hápticas são mais desafiadoras de reproduzir. É quase impossível permitir que um usuário sinta algo acontecendo em um computador ou smartphone usando uma interface háptica como óculos inteligentes comercialmente disponíveis. Feedback háptico com vibração torna-se menos sensível quando usado continuamente ou quando usuários estão em movimento, levando a desensibilização e funcionalidade prejudicada do dispositivo.

A nova tecnologia supera problemas com dispositivos hápticos existentes introduzindo um método novo para recriar uma sensação háptica eficaz através de “músculos” artificiais suaves, miniatura. A luva háptica permite que pessoas sintam objetos virtuais ou remotos de maneira mais realista e imersiva. Os músculos artificiais geram forças normais e de cisalhamento suficientes nas pontas dos dedos do usuário via tactor suave, permitindo reproduzir efetivamente o sentido de toque.

A capacidade de reproduzir efetivamente o sentido de toque via novo dispositivo háptico vestível teria uma ampla gama de benefícios; por exemplo, durante a pandemia de COVID-19 quando pessoas dependem de chamadas de vídeo para manter conexão com entes queridos. Diferente de dispositivos hápticos existentes, a nova tecnologia é suave, leve e fina e, portanto, usuários podem integrá-la no que estão vestindo para fornecer experiências hápticas realistas em configurações incluindo reabilitação, educação, treinamento e recreação.

A tecnologia poderia permitir que um usuário sentisse objetos dentro de um mundo virtual ou à distância; por exemplo, um cientista poderia sentir uma rocha virtual de outro planeta sem sair de seu laboratório ou um cirurgião poderia sentir tecidos de órgãos de um paciente com ferramentas cirúrgicas sem tocá-los diretamente.

Os pesquisadores planejam implementar o dispositivo em várias aplicações hápticas como orientação de movimento háptico, assistência de navegação para idosos e pessoas com baixa visão, linguagem textual tátil, e display de feedback de força 3D para uso em robôs cirúrgicos, próteses e realidade virtual e aumentada.