Új áttörés a haptikus technológiában, amely bonyolult tapintási érzeteket utánoz
A bőrünk sok érzékelővel bír, és érzékeli a nyomást, rezgést, nyújtást. A Northwestern szakemberei most egy eszközt készítettek, amely ezeket az érzeteket pontos mozdulatban adja vissza. A kutatást 2025. március 28-án a Science folyóiratban teszik közzé.
Az innovatív készülék működése
A könnyű, vezeték nélküli eszköz a bőrön ülve, az erőt bármely irányba alkalmazva hoz létre különféle érzeteket. Az eszköz rezgést, nyújtást, nyomást, csúsztatást és forgást kelt. A berendezés együttesen is képes többféle érzést keverni; azt lassan vagy gyorsan adja vissza, hogy a tapintás hiteles legyen.
A készülék kis, újratölthető akkumulátorral működik. Bluetooth-kapcsolaton keresztül csatlakozik a virtuális szemüvegekhez és okostelefonokhoz. A kialakítása miatt a test tetszőleges részén elhelyezhető, és más eszközökkel is együttesen használható.
A kutatók bíznak abban, hogy az eszköz jobb virtuális élményt hoz. Az eszköz segítheti a látássérülteket a tájékozódásban, és online vásárláskor a képernyőn látható textúrákat hitelesen adja vissza. A távoli egészségügyi vizsgálatoknál is jól jöhet, sőt, a halláskárosultak számára adhat érzetet a zenéhez.
A fejlesztés mögött álló tudósok
A Northwestern mérnökei közül John A. Rogers vezette az eszköz fejlesztését. Ő vezet a bioelektronika területén, és a professzori címét a Material Science and Engineering, Biomedical Engineering és Neurological Surgery területein viseli. A kutatást segítette Yonggang Huang, a Mechanical Engineering tanára, valamint a civil és környezetmérnöki tanszék oktatója.
Korábban kis, programozható, vibráló aktuátorokat terveztek, amelyek érzetet adtak vissza. Most ez a munka a tapintás hitelesebb visszaadását tűzte célul.
Haptikus technológia fejlődése
Az utóbbi években a látás- és hallástechnológiák nagy változáson mentek keresztül. Új hangszórók és virtuális valóság szemüvegek jelentek meg. Ezzel a tapintás terén lassabb előrelépés volt tapasztalható, mivel a rendszerek csak rezgési mintákat adtak.
Az emberi tapintás sok rétegből áll. Külön receptorok vannak a bőr mélyén, melyek külön-külön érzékelnek. Az új aktuátor a teljes mozgás lehetőségét adja, így bármilyen erőt a bőr felé irányít.
Az érintések világának életre keltése
A készülék tartalmaz egy gyors mozgás érzékelőt, mely a helyzetet méri a térben. Ez azt is jelenti, hogy a visszajelzés a felhasználó állapotához igazodik. Ha például a kézen található, a készülék érzékeli, hogy a kéz felfelé vagy lefelé van. A rendszer így számol a sebességgel, gyorsulással és forgással.
John A. Rogers mondja, hogy a funkció jól működik, amikor textúrákat érintünk vagy a térben mozogunk. Az eszköz átviszi az információt a bőr kapcsán, akár a zenét is úgy alakítva, hogy tapintható legyen.
A kutatás eredményeit a "Teljes mozgás szabadsággal rendelkező aktuátorok, mint fejlett haptikus interfészek" című dolgozat írja le. Ez a munka segíti a digitális és fizikai világ közötti határ áthidalását.
