Usando ultrasonido para imitar la sensación de presionar un botón en una placa de vidrio

Un par de ingenieros de la Universidad Tecnológica de Delft, en colaboración con un colega de la Universidad de Aix-Marseille, informan que aplicar ultrasonido a la superficie de una placa de vidrio puede imitar la sensación de presionar un botón. Laurence Willemet, Michaël Wiertlewski y Jocelyn Monnoyer han publicado un artículo en Revista de la interfaz de la Royal Society describiendo el dispositivo que construyeron para probar la idea de usar el ultrasonido como un potenciador de pantalla háptica.

Actualmente, los usuarios que presionan los botones en las pantallas de sus teléfonos inteligentes no reciben mucha retroalimentación física; a los ingenieros de teléfonos les gustaría cambiar eso. En este nuevo esfuerzo, los investigadores analizaron la idea de usar ultrasonido en una placa de vidrio para imitar las sensaciones de presionar un botón físico.

Los investigadores crearon el dispositivo fusionando dos módulos. Uno usó luces azules y rojas para rastrear ópticamente el movimiento de un dedo que se acercaba. El otro monitoreaba y respondía al contacto. Juntos, los módulos controlaban actuadores piezoeléctricos que generaban ultrasonido a una frecuencia de 28,85 kHz. El dispositivo estaba fijado a una placa de vidrio, que a su vez estaba sujeta por un marco de aluminio. Cuando estaban en uso, los actuadores eran accionados por una señal portadora de ±200 V.

Luego, el dispositivo resultante se probó con 12 voluntarios: las longitudes de onda de 2 micrómetros exhibieron un 75% de posibilidades de sentirse como si se presionara un botón. Los investigadores notaron que muchos de los voluntarios informaron que tocar el plato realmente se sentía como si el botón debajo de su dedo se estuviera moviendo.

Los investigadores también usaron cámaras de alta velocidad para registrar la acción y comprender mejor los factores detrás de la sensación de presionar un botón. Descubrieron que la punta de un dedo humano mantiene el estrés en forma de energía elástica. Cuando se presiona un botón (o se simula mediante ultrasonido), se libera esa energía, lo que provoca la relajación de la piel en la yema del dedo, que se siente como la acción de un botón físico. También notaron que la sensación se debe a que el ultrasonido empuja la yema del dedo ligeramente lejos de la superficie de la placa de vidrio.

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