Engenheiros da Northwestern revelam sensores táteis que imitam a pele

Universidade Northwestern, Condado de Cook, IL
Os engenheiros da Northwestern University revelaram uma nova tecnologia que cria movimentos precisos para imitar sensações táteis complexas, incluindo pressão, vibração, alongamento, deslizamento e torção. (Imagem:Universidade Northwestern)
Quando se trata de feedback tátil, a maioria das tecnologias limita-se a vibrações simples. Mas nossa pele está repleta de pequenos sensores que detectam pressão, vibração, alongamento e muito mais.

Agora, os engenheiros da Northwestern University revelaram uma nova tecnologia que cria movimentos precisos para imitar essas sensações complexas.

Ao assentar sobre a pele, o dispositivo compacto, leve e sem fio aplica força em qualquer direção para gerar uma variedade de sensações, incluindo vibrações, alongamento, pressão, deslizamento e torção. O dispositivo, detalhado em estudo publicado na revista Science , também pode combinar sensações e operar rápido ou devagar para simular uma sensação de toque mais realista e matizada.

Alimentado por uma pequena bateria recarregável, o dispositivo usa Bluetooth para se conectar sem fio a fones de ouvido e smartphones de realidade virtual. Ele também é pequeno e eficiente, por isso pode ser colocado em qualquer parte do corpo, combinado com outros atuadores em matrizes ou integrado em dispositivos eletrônicos vestíveis atuais.

Os pesquisadores imaginam que seu dispositivo poderá eventualmente aprimorar experiências virtuais, ajudar indivíduos com deficiência visual a navegar pelo ambiente, reproduzir a sensação de diferentes texturas em telas planas para compras on-line, fornecer feedback tátil para consultas médicas remotas e até mesmo permitir que pessoas com deficiência auditiva “sintam” música.

“Quase todos os atuadores hápticos apenas cutucam a pele”, disse John A. Rogers, da Northwestern, que liderou o design do dispositivo. "Mas a pele é receptiva a sentidos de toque muito mais sofisticados. Queríamos criar um dispositivo que pudesse aplicar forças em qualquer direção - não apenas cutucando, mas empurrando, torcendo e deslizando. Construímos um pequeno atuador que pode empurrar a pele em qualquer direção e em qualquer combinação de direções. Com ele, podemos controlar com precisão a complexa sensação de toque de uma forma totalmente programável."

Pioneiro em bioeletrônica, Rogers é professor Louis A. Simpson e Kimberly Querrey de Ciência e Engenharia de Materiais, Engenharia Biomédica e Cirurgia Neurológica, com nomeações na Escola de Engenharia McCormick e na Escola de Medicina Feinberg da Northwestern University. Ele também dirige o Instituto Querrey Simpson de Bioeletrônica. Rogers co-liderou o trabalho com Yonggang Huang da Northwestern, o professor Jan e Marcia Achenbach em Engenharia Mecânica e professor de engenharia civil e ambiental na McCormick. Kyoung-Ho Ha, Jaeyoung Yoo e Shupeng Li da Northwestern são os co-autores do estudo.

O estudo baseia-se em trabalhos anteriores dos laboratórios de Rogers e Huang, nos quais eles projetaram um conjunto programável de atuadores vibratórios em miniatura para transmitir a sensação de tato.

Nos últimos anos, as tecnologias visuais e auditivas experimentaram um crescimento explosivo, proporcionando uma imersão sem precedentes através de dispositivos como alto-falantes de som surround de alta fidelidade e profundamente detalhados e óculos de realidade virtual totalmente imersivos. As tecnologias hápticas, no entanto, em sua maioria estagnaram. Mesmo os sistemas de última geração oferecem apenas padrões de vibrações vibrantes.

Esta lacuna de desenvolvimento decorre em grande parte da extraordinária complexidade do toque humano. O sentido do tato envolve diferentes tipos de mecanorreceptores (ou sensores) – cada um com suas próprias características de sensibilidade e resposta – localizados em diferentes profundidades da pele. Quando esses mecanorreceptores são estimulados, eles enviam sinais ao cérebro, que são traduzidos como toque.

Para mais informações, entre em contato com Amanda Morris em Este endereço de e-mail está protegido contra spambots. Você precisa ter o JavaScript habilitado para visualizá-lo.; 847-467-6790.