Engenheiros da Northwestern Revelam Vestível que Imita Sensores Táteis da Pele

Universidade Northwestern, Condado de Cook, IL

Engenheiros da Universidade Northwestern revelaram nova tecnologia que cria movimentos precisos para imitar sensações táteis complexas, incluindo pressão, vibração, estiramento, deslizamento e torção. (Imagem: Universidade Northwestern)

Quando se trata de feedback háptico, a maioria das tecnologias é limitada a vibrações simples. Mas nossa pele é carregada de minúsculos sensores que detectam pressão, vibração, estiramento e mais.

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

Enquanto assenta na pele, o dispositivo compacto, leve e sem fio aplica força em qualquer direção para gerar uma variedade de sensações, incluindo vibrações, estiramento, pressão, deslizamento e torção. O dispositivo, detalhado em estudo publicado no periódico Science, também pode combinar sensações e operar rápido ou lento para simular um sentido de tato mais nuançado e realista.

Alimentado por uma pequena bateria recarregável, o dispositivo usa Bluetooth para conectar sem fio a headsets de realidade virtual e smartphones. Também é pequeno e eficiente, então pode ser colocado em qualquer lugar do corpo, combinado com outros atuadores em arrays ou integrado em eletrônicos vestíveis atuais.

Os pesquisadores vislumbram que seu dispositivo eventualmente poderia melhorar experiências virtuais, ajudar indivíduos com deficiência visual a navegar seu entorno, reproduzir a sensação de diferentes texturas em telas planas para compras online, fornecer feedback tátil para consultas de saúde remotas e até permitir que pessoas com deficiência auditiva "sintam" música.

"Quase todos os atuadores hápticos realmente só cutucam a pele," disse John A. Rogers da Northwestern, que liderou o design do dispositivo. "Mas a pele é receptiva a sentidos de tato muito mais sofisticados. Queríamos criar um dispositivo que pudesse aplicar forças em qualquer direção — não apenas cutucar mas empurrar, torcer e deslizar. Construímos um minúsculo atuador que pode empurrar a pele em qualquer direção e em qualquer combinação de direções. Com ele, podemos controlar finamente a sensação complexa de tato de forma totalmente programável."

Pioneiro em bioeletrônica, Rogers é Professor Louis A. Simpson e Kimberly Querrey de Ciência e Engenharia de Materiais, Engenharia Biomédica e Neurocirurgia, com nomeações na McCormick School of Engineering e Northwestern University Feinberg School of Medicine. Ele também dirige o Querrey Simpson Institute for Bioelectronics. Rogers co-liderou o trabalho com Yonggang Huang da Northwestern, Professor Jan e Marcia Achenbach em Engenharia Mecânica e professor de engenharia civil e ambiental em McCormick. Kyoung-Ho Ha, Jaeyoung Yoo e Shupeng Li da Northwestern são co-primeiros autores do estudo.

O estudo baseia-se em trabalho anterior dos laboratórios de Rogers e Huang, no qual desenharam um array programável de minúsculos atuadores vibratórios para transmitir sentido de tato.

Nos últimos anos, tecnologias visuais e auditivas experimentaram crescimento explosivo, entregando imersão sem precedentes através de dispositivos como alto-falantes surround de alta fidelidade e profundamente detalhados e óculos de realidade virtual totalmente imersivos. Tecnologias hápticas, no entanto, mostly estagnaram. Mesmo sistemas state-of-the-art só oferecem padrões de zumbido de vibrações.

Esta lacuna de desenvolvimento decorre largamente da complexidade extraordinária do tato humano. O sentido de tato envolve diferentes tipos de mecanorreceptores (ou sensores) — cada um com sua própria sensibilidade e características de resposta — localizados em profundidades variadas dentro da pele. Quando esses mecanorreceptores são estimulados, enviam sinais ao cérebro, que são traduzidos como tato.

Para mais informações, contate Amanda Morris em [email protegido]; 847-467-6790.