Sensación táctil mediante ondas sonoras
Post 156 - 8 de Septiembre de 2008 - Categoría: Innovación.
Investigadores japoneses han desarrollado un sistema que permite tocar objetos virtuales en 3D sin necesidad de usar guantes. El dispositivo genera sensaciones táctiles vinculadas a imágenes virtuales mediante el ultrasonido. De esta forma, el usuario puede tocar el mundo virtual simplemente moviendo la mano en el espacio. Las aplicaciones son diversas, pero el sector más interesado por el proyecto ha sido el de los video-juegos.
La noticia se ha conocido a través de la sección de tecnología de BBC NEWS un artículo sobre un sistema desarrollado en la universidad de Tokio por el investigador Takayuki Iwamoto. Se trata de generar una sensación de tacto en un ambiente tridimensional, lo que ellos llaman una pantalla de tacto. Para conseguirlo usan una matriz de traductores ultrasónicos cuya excitación controlada en potencia, fase y retardo de las señales de excitación, generan unas ondas de presión acústica, o lo que es lo mismo se modula el aire circundante pera crear una superficie en 3D como si de un objeto sólido se tratara.
Se puede aplicar directamente sobre la piel sin peligro de penetración. Y puede ser proyectado sobre una imagen holografía dotándola de características físicas al tacto.
En el vídeo podemos ver el sistema funcionando para mostrarnos de forma visual los contornos generados utilizan una pequeña lamina de papel.
El primer prototipo creado por el profesor Takayuki Iwamoto y sus colaboradores de la Universidad de Tokio cuenta con 85 emisores de ultrasonido, y actualmente sólo funciona en un plano vertical.
El punto de convergencia puede ser enfocado con una precisión de un centímetro, movido a voluntad o dividido en muchas partes que pueden ser experimentadas por varias personas simultáneamente.
En la demostración llevada a cabo en Siggraph 2008, el aparato emisor estaba acoplado a una cámara que descifraba la posición de la mano y dirigía el desplazamiento de dicho punto, provocando la sensación a los usuarios de estar tocando una superficie plana o el borde de un cubo. En la pantalla, también aparecía la imagen virtual correspondiente, que completaba la ilusión.
Técnicamente, el campo de fuerza creado por una onda ultrasónica de 1 kHz de ancho de banda, ocupa una región espacial de 30 cm³, con una resolución de un centímetro. En volumen, estas ondas producirían sobre la mano una fuerza equivalente a una masa de 10 gramos.
Según los diseñadores, la innovación se encuentra en la utilización de la pantalla táctil con uno de los fenómenos no lineales del ultrasonido: la presión de la radiación acústica. A diferencia de chorros de aire, distintos patrones espaciales de la presión acústica de radiación pueden ser sintetizados utilizando la interferencia de los ultrasonidos.
Más información en la web de Airborne Ultrasound Tactile Display