Luvas ultra-leves permitem que os usuários toquem objetos virtuais

Engenheiros e desenvolvedores de software em todo o mundo estão procurando criar tecnologia que permita aos usuários tocar, segurar e manipular objetos virtuais, enquanto sentem que estão realmente tocando algo no mundo real.

Os cientistas da EPFL e da ETH Zurich acabaram de dar um passo importante em direção a essa meta com sua nova luva háptica, que não é apenas leve – menos de 8 gramas por dedo – mas também fornece um feedback extremamente realista. A luva é capaz de gerar até 40 Newtons de força de sustentação em cada dedo, com apenas 200 volts e apenas alguns miliWatts de potência. Também tem o potencial de funcionar com uma bateria muito pequena. Isso, juntamente com o baixo fator de forma da luva (apenas 2 mm de espessura), se traduz em um nível sem precedentes de precisão e liberdade de movimento.

“Queríamos desenvolver um dispositivo leve que – ao contrário das luvas de realidade virtual existentes – não requer exoesqueleto volumoso, bombas ou cabos muito grossos”, diz Herbert Shea, chefe do Laboratório de Transdutores Suave da EPFL (LMTS).

A luva dos cientistas, chamada DextrES, foi testada com sucesso em voluntários em Zurique e será apresentada no próximo Simpósio da ACM sobre Software e Tecnologia de Interface de Usuário (UIST).

Tecido, tiras de metal e eletricidade

Dextres é feito de nylon com tiras de metal elásticas finas que passam pelos dedos. As tiras são separadas por um isolante fino. Quando os dedos do usuário entram em contato com um objeto virtual, o controlador aplica uma diferença de tensão entre as faixas de metal, fazendo com que elas se unam por atração eletrostática – isso produz uma força de frenagem que bloqueia o movimento do dedo ou do polegar. Uma vez que a tensão é removida, as tiras de metal deslizam suavemente e o usuário pode mais uma vez mover os dedos livremente.

Enganando seu cérebro

Por enquanto, a luva é alimentada por um cabo elétrico muito fino, mas graças à baixa voltagem e à potência exigida, uma bateria muito pequena pode eventualmente ser usada. “O requisito de baixa potência do sistema se deve ao fato de que ele não cria um movimento, mas bloqueia um”, explica Shea. Os pesquisadores também precisam realizar testes para ver o quão próximos eles têm de simular condições reais para dar aos usuários uma experiência realista. “O sistema sensorial humano é altamente desenvolvido e altamente complexo. Temos muitos tipos diferentes de receptores em densidade muito alta nas articulações dos dedos e inseridos na pele”, diz Otmar Hilliges, chefe do Advanced Interactive Technologies Lab da ETH Zurich. .

Neste projeto de pesquisa conjunta, o hardware foi desenvolvido pela EPFL em seu campus da Microcity em Neuchâtel, e o sistema de realidade virtual foi criado pela ETH Zurich, que também realizou os testes com o usuário.

“Nossa parceria com o laboratório da EPFL é muito boa. Isso nos permite enfrentar alguns dos desafios de longa data em realidade virtual em um ritmo e profundidade que de outra forma não seriam possíveis”, acrescenta Hilliges.

O próximo passo será dimensionar o dispositivo e aplicá-lo a outras partes do corpo usando tecido condutivo. “Os jogadores são atualmente o maior mercado, mas existem muitas outras aplicações potenciais – especialmente na área da saúde, como para treinamento de cirurgiões.” A tecnologia também pode ser aplicada em realidade aumentada “, diz Shea.

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