El hardware háptico ofrece una cascada de experiencia inmersiva que algún día podría ayudar a los usuarios ciegos

Gráficos por computadora cada vez más sofisticados y sonido espacial 3D se combinan para hacer que el mundo virtual de los juegos sea más grande, más malo y más hermoso que nunca. Y más allá de la vista y el sonido, la tecnología háptica puede crear una sensación de tacto, incluidas vibraciones en su silla de juego debido a una explosión o dificultad para girar el volante mientras conduce su auto de carreras de F1 en una curva debido a las fuerzas g.

Si bien todo esto normalmente se basa en la retroalimentación de fuerza mediante dispositivos mecánicos, los investigadores de la Universidad de Maryland ahora ofrecen una nueva versión que ofrece experiencias hápticas realistas con chorros de agua controlados. Pero no te preocupes: tú y tu entorno permaneceréis secos.

El equipo presentó una papel y realizó una demostración de su nueva tecnología basada en chorro de agua conocida como JetUnit en el Simposio ACM sobre software y tecnología de interfaz de usuario (UIST 2024) el mes pasado en Pittsburgh.

Además de su uso en juegos, el sistema podría algún día ayudar a los usuarios ciegos al proporcionar señales de retroalimentación de fuerza para la navegación espacial y otras interacciones, mejorando así la accesibilidad, dijo el líder del proyecto Zining Zhang, estudiante de doctorado en informática en Small Artifacts (SMART). Laboratorio.

El dispositivo UMD ofrece una amplia gama de experiencias hápticas, desde sensaciones sutiles que imitan un toque suave hasta pinchazos agudos que se sienten como una inyección con aguja.

Las pruebas de usuario han demostrado que JetUnit tiene éxito en la creación de diversas experiencias hápticas dentro de un entorno de realidad virtual, y los participantes informaron una mayor sensación de realismo y compromiso. En comparación con otras tecnologías hápticas disponibles, el sistema puede crear una gama inusualmente amplia de fuerzas basadas en cambios en la presión del agua.

La clave es una membrana delgada e impermeable hecha de nitrilo (el mismo caucho sintético que se usa para los guantes estériles) unida a una cámara compacta e independiente que aísla eficazmente el agua del usuario. Y para reducir la turbulencia del agua dentro de la membrana, el equipo imprimió en 3D varios dispositivos internos para permitir fuerzas fuertes sin fugas.

Zhang dijo que el equipo de la UMD decidió intentar utilizar chorros de agua contenidos debido a la eficiencia del agua en la transferencia de energía como fluido incompresible. Sin embargo, también presentó el desafío de mantener a los usuarios secos, un enfoque importante de trabajo mientras el equipo desarrollaba el sistema, dijo.

Zhang dijo que recibió importantes comentarios a medida que avanzaba el proyecto de su asesor, Huaishu Peng, profesor asistente de informática y director del SMART Lab.

Otra ayuda para el proyecto provino de Jun Nishida, profesor asistente de informática cuya investigación involucra tecnologías portátiles para la mejora cognitiva.

Tanto Peng como Nishida tienen nombramientos en el Instituto de Estudios Informáticos Avanzados de la Universidad de Maryland, al que Zhang atribuye haber proporcionado un «entorno rico y colaborativo» para que el equipo haga su trabajo.

El makerspace Singh Sandbox y su gerente, Gordon Crago, también ayudaron, proporcionando una variedad de herramientas y hardware de iluminación mientras el equipo desarrollaba el prototipo JetUnit.

De cara al futuro, Zhang prevé integrar la retroalimentación térmica a través del control de temperatura del agua en múltiples niveles y expandir JetUnit para convertirlo en un sistema háptico de cuerpo completo, allanando el camino para usos aún más «sensacionales».