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  • Il bracciale imita il tocco di una persona

    Heather Culbertson, un assistente universitario in informatica, ha progettato un dispositivo a manicotto tattile a basso costo che simula il tocco umano. Credito:foto USC/Caitlin Dawson

    Immagina un mondo virtuale in cui qualcuno ti tocca il braccio durante una conversazione e provi la sensazione come se fosse con te.

    Presso il Dipartimento di Informatica della USC, L'assistente professore Heather Culbertson ha sviluppato una nuova fascia da braccio tattile che imita i gesti utilizzati nel tocco sociale, in particolare la sensazione di un dito che si muove lungo il braccio. Ha sviluppato la fascia da braccio con i colleghi della Stanford University, dove ha lavorato come ingegnere di ricerca prima di entrare a far parte della USC a gennaio.

    Il tessuto indossabile è integrato con minuscoli attuatori per altoparlanti che si alzano e scendono per simulare sensazioni diverse. Controllato da un algoritmo, il movimento è programmato per creare una "illusione tattile" che sembra un vero tocco umano.

    "Simulando meccanicamente un lungo movimento, come un dito che si trascina sulla pelle, è molto difficile da realizzare in un piccolo spazio come un indossabile, " ha detto Culbertson, autore principale dello studio presentato all'IEEE Haptics Symposium di quest'anno a San Francisco.

    "Con questo dispositivo, stiamo creando l'illusione del movimento laterale da lato a lato usando il movimento verticale su e giù. Gli altoparlanti intaccano la pelle uno alla volta per simulare la sensazione di movimento continuo."

    Culbertson spera che il manicotto possa essere uno strumento terapeutico efficace per le persone con ansia o individui a rischio di isolamento, come la popolazione anziana. Potrebbe anche trasmettere informazioni direzionali per le persone con disabilità visive.

    "Questo è un primo prototipo, ma è sorprendentemente efficace, " Ha detto Culbertson. "Quando si tratta di tattili, le persone sono dei critici duri:devi avere la sensazione giusta."

    Imita il tocco umano:si tratta di tattili

    L'aptica si riferisce al senso del tatto nella tecnologia, che si trova già in molti dispositivi consumer, in particolare i controller per videogiochi, smartphone e smartwatch. Culbertson è specializzato in tattile sociale, un campo emergente che cerca di trasmettere o suscitare emozioni attraverso mezzi artificiali.

    "Mi interessa il lato sociale della robotica, in particolare come le persone usano il tocco per comunicare e raccogliere informazioni sul mondo che li circonda, " lei disse.

    La ricerca ha dimostrato che il tatto è profondamente connesso alle emozioni, innescando una cascata di risposte chimiche che hanno dimostrato di diminuire la depressione e ridurre lo stress durante le procedure mediche. Nonostante questo, le interazioni mediate dal computer attualmente mancano di ricche, segnali tattili significativi.

    Piccoli altoparlanti, o attuatori a bobina vocale, incorporato nella fascia da braccio si alza e si abbassa per imitare la sensazione di un tocco umano. Credito:Video/Heather Culbertson

    "Trasmettiamo così tante informazioni attraverso il tatto, " Ha detto Culbertson. "Ma ora [che] passiamo sempre più tempo online, stiamo perdendo quel senso di connessione".

    Ha aggiunto:"Fare acquisti o parlare con amici e familiari online sono esperienze attualmente limitate ai tuoi sensi visivi e uditivi. Il mio sogno è creare sensazioni tattili virtuali indistinte da ciò che provi nel mondo reale".

    Non riesco a fermare la sensazione

    La maggior parte dell'elettronica che offre feedback tattile utilizza le vibrazioni. Ma per l'applicazione in un dispositivo social indossabile, Culbertson e il team volevano creare una sensazione più naturale.

    "Con la vibrazione, puoi creare la sensazione di movimento, ma non sembra che tu stia imitando un tocco umano, sembra solo un ronzio, " ha detto. "È anche molto difficile isolare le vibrazioni, quindi la gente lo esclude."

    Durante la sperimentazione di materiali per prototipi a basso costo, i ricercatori hanno scoperto che i magneti creavano una sensazione tattile sorprendentemente convincente mentre si respingevano nella pelle.

    Usando gli stessi principi, i ricercatori si sono messi al lavoro per costruire un dispositivo meccanico utilizzando sei piccoli, altoparlanti eccitatori a basso costo incorporati in una custodia in tessuto leggero. pilotato a basse frequenze, gli altoparlanti emettono movimento invece di vibrazioni o suoni che si trovano a frequenze più alte.

    Durante uno studio sugli utenti, i ricercatori hanno scoperto che impulsi brevi con lunghi ritardi creavano una sensazione "inquietante", simile a qualcosa che striscia sulla pelle, mentre impulsi lunghi con ritardi brevi hanno creato una sensazione molto realistica.

    La sensazione può diventare troppo realistica? "Non l'abbiamo ancora incontrato, " ha detto Culbertson.

    Oltre alle applicazioni nei dispositivi social, Culbertson ha affermato che questo tipo di tecnologia tattile potrebbe anche essere incorporata nei sedili delle auto per trasmettere la direzione e altre informazioni ai conducenti, come avvisi e avvisi di punti ciechi.

    "Il senso del tatto è molto sottoutilizzato nella tecnologia attuale, " ha detto Culbertson. "Questa è solo la punta dell'iceberg".


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