Se ha desarrollado una tecnología de implementación háptica virtual que permite a todos los usuarios experimentar la misma sensación táctil.Un equipo de investigación dirigido por el profesor Park Jang-Ung del Centro de Nanomedicina del Instituto de Ciencias Básicas (IBS) y el profesor Jung Hyun Ho del Departamento de Neurocirugía del Hospital Severance ha desarrollado una tecnología que proporciona sensaciones táctiles constantes en las pantallas.

Esta investigación se realizó en colaboración con colegas del Hospital Severance de la Universidad de Yonsei.FuepublicadoenComunicaciones de la naturalezael 21 de agosto de 2024.

La tecnología de implementación háptica virtual, también conocida como tecnología de representación táctil, se refiere a los métodos y sistemas que simulan el sentido del tacto en unentorno virtual.Esta tecnología tiene como objetivo crear la sensación de contacto físico con objetos virtuales, permitiendo a los usuarios sentir texturas, formas y fuerzas como si estuvieran interactuando con elementos del mundo real, aunque los objetos sean digitales.

La tecnología está experimentando usos cada vez mayores en los ámbitos de la realidad virtual (VR) y la realidad aumentada (AR), donde se utiliza junto con señales visuales y auditivas para cerrar la brecha entre los mundos virtual y físico.

En particular, los sistemas electrotáctiles, que generan sensaciones táctiles a través de estimulación eléctrica en lugar de vibraciones físicas, están emergiendo como prometedoras tecnologías de representación táctil de próxima generación.La sensación del tacto está mediada por mecanorreceptores, que son células sensoriales táctiles ubicadas en la piel que transmiteninformación táctilal cerebro en forma de señales eléctricas.

Los sistemas electrotáctiles generan artificialmente estas señales eléctricas, simulando así el sentido del tacto.Se pueden crear experiencias táctiles precisas y variadas ajustando la densidad y la frecuencia de la corriente.

A pesar de su potencial, las tecnologías electrotáctiles existentes enfrentan desafíos, particularmente en seguridad y consistencia.Las variaciones en la presión de contacto con la piel pueden provocar sensaciones táctiles inestables y el uso de corrientes elevadas plantea problemas de seguridad.Para abordar estos problemas, el equipo de investigación del IBS desarrolló un actuador electrotáctil de interferencia transparente y calibrable por presión (TPIEA).

TPIEA consta de dos componentes principales: una sección de electrodo responsable de generar sensaciones electrotáctiles y una sección de sensor de presión que se ajusta a la presión de los dedos.Los investigadores redujeron en gran medida la impedancia del electrodo aplicando nanopartículas de platino a un electrodo a base de óxido de indio y estaño.

Esto no sólo disminuyó la impedancia en comparación con los electrodos convencionales sino que también logró una alta transmitancia de aproximadamente el 90%.El sensor de presión integrado garantiza que los usuarios experimenten una respuesta táctil constante independientemente de cómo toquen la pantalla.

Además, el equipo de investigación realizó una prueba de potenciales evocados somatosensoriales (SEP) para cuantificar las sensaciones táctiles.Al examinar las respuestas del sistema somatosensorial del usuario a las variaciones en la corriente y la frecuencia de la estimulación electrotáctil, pudieron diferenciar y estandarizar cuantitativamente las sensaciones táctiles.

El equipo implementó con éxito más de nueve tipos distintos de sensaciones electrotáctiles, que van desde las que se asemejan al cabello hasta las que se asemejan al vidrio, dependiendo de la densidad de corriente y la frecuencia delestimulación eléctrica.El equipo demostró además que el TPIEA podría integrarse con pantallas de teléfonos inteligentes para producir de manera confiable patrones táctiles complejos.

Además, la investigación introdujo fenómenos de interferencia en el ámbito de la tecnología electrotáctil.El fenómeno de interferencia pertenece a las alteraciones de frecuencia y amplitud que se producen cuando dos campos electromagnéticos se superponen.

Esto permitió a los investigadores provocar la misma intensidad de sensación electrotáctil con undensidad de corrienteeso es un 30% menos de lo requerido anteriormente y para lograr una mejora aproximada del 32% en la resolución táctil.Esta investigación demuestra el nivel más alto de resolución táctil entre las tecnologías electrotáctiles actuales, incluido el Teslasuit.

El investigador principal, Park Jang-Ung, comentó: "A través de esta tecnología electrotáctil, podemos integrar eficazmenteinformación visualdesde displays con información táctil.Anticipamos que los hallazgos de esta investigación mejorarán significativamente la interacción entre usuarios y dispositivos a través de diversas aplicaciones de AR, VR y dispositivos inteligentes basadas en estimulación de interferencia".