Con un auricolare per realtà virtuale, puoi vedere e ascoltare altri mondi, ma finora non puoi toccarli. Ciò potrebbe cambiare con un nuovo prototipo di guanto cinestetico costruito da ricercatori dell'Università della California, San Diego.
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Cinestetico è la parola per il feedback da un sistema progettato per trasmettere informazioni attraverso la sensazione di spingere contro qualcosa. È un sottoinsieme del campo dell'ottica, che mira ad aiutare le persone a comprendere il mondo attraverso il senso del tatto.
Un guanto come questo, che utilizza tecniche prese in prestito dalla robotica leggera per respingere le dita di un utente e simulare il senso del tatto, potrebbe essere importante nella futura esplorazione dello spazio virtuale, aggiungendo più sensazione, e quindi più realtà, alla realtà virtuale. I suoi creatori affermano che potrebbe trasformarsi in un nuovo controller per giochi virtuali o persino dispositivi medici.
"Quando le persone pensano al tocco, in genere pensano a un rombo, o a un controller vibrante, come quando il telefono vibra, il che può darti un feedback tattile in un modo molto semplice ... non c'è alcun componente direzionale ad esso", afferma Jurgen Schulze, un collaboratore professore di informatica all'UCSD specializzato in realtà virtuale e che ha contribuito a sviluppare il prototipo. “Con il guanto ciò che puoi fare, in teoria, è creare oggetti che prendi e tieni in mano, facendoli sentire come se fossero lì. Sono ancora senza peso, ma almeno hanno volume ... È un gradino sopra, e abbastanza grande, sopra solo con un feedback di vibrazione. "
Il team UCSD ha adornato il guanto con "muscoli" pneumatici come quelli trovati nei robot morbidi. Sparsi sul dorso della mano, le sacche piene d'aria si gonfiano o si sgonfiano per fornire una pressione direzionale sulle dita. I serbatoi dell'aria sono coperti con fibre intrecciate e una pompa controlla il livello di gonfiaggio. L'apparato è legato a un esoscheletro in silicone flessibile che può essere indossato sul dorso della mano. Un dispositivo di localizzazione segue il movimento della mano dell'utente e il feedback della pressione si basa sulla sua lettura della posizione della mano.
Indossa il guanto, insieme a un paio di occhiali e un paio di cuffie, e ti verrà presentato un piano virtuale che puoi sentire mentre tocchi i tasti. Quando si preme contro un tasto, le sacche d'aria si gonfiano, tirandosi indietro contro il dito e simulando quel tocco. Secondo gli utenti del test, il risultato è stato "ipnotizzante", sebbene abbiano notato un ritardo nella velocità della risposta.
Attualmente, il lavoro è un prototipo e il guanto funziona solo con l'applicazione per pianoforte e solo quando il dispositivo di localizzazione può "vedere" entrambe le mani. Le versioni future, afferma Mike Tolley, un professore di ingegneria che insegna a una classe universitaria presso l'UCSD sulla progettazione di sistemi con robotica leggera, potrebbero coinvolgere sensori integrati che ottengono informazioni sulla posizione dal guanto stesso, aumentando l'accuratezza e alleviando problemi come quando una mano è posizionato di fronte a un altro.
Tolley e Schulze immaginano applicazioni nei giochi e nell'allenamento virtuale, ma vedono anche il potenziale nella chirurgia robotica. Uno dei trucchi per la chirurgia assistita da robot è il feedback. Il dispositivo più popolare, chiamato DaVinci, offre solo feedback visivi; il chirurgo lo guida attraverso due joystick, ma si affida a segnali visivi per essere in grado di dire quando spingere in avanti o quando indietreggiare sulla pressione.
“Se hai suonato con DaVinci, sai che il feedback che ricevi lì è visivo, ottieni stereovisione. Ed è abbastanza buono, la gente ha fatto molto, anche senza il feedback della forza ", afferma Peter Kazanzides, professore di informatica e esperto di chirurgia robotica alla Johns Hopkins University, che non era affiliato al progetto UCSD. "I chirurghi esperti imparano come stimare essenzialmente la quantità di forza che stanno applicando osservando quanto è tesa la sutura o quanto si allunga il tessuto."
Questo non vuol dire che il feedback tattile non potrebbe migliorare un tale sistema. Ma Kazanzides sottolinea un altro problema che dovrebbe essere risolto per primo: il DaVinci non ha un modo di percepire le forze.
Per costruire un robot in grado di presentare un feedback di forza ai suoi utenti, deve essere in grado di percepire la pressione che sta esercitando su una superficie (o corpo). Tali sensori sono in genere troppo grandi, troppo costosi e non di livello medico. Quindi, sebbene sia difficile dire esattamente in quale forma il feedback della forza potrebbe apparire nella chirurgia assistita da robot, Kazanzides riconosce che potrebbe essere comunque utile.
Per Tolley, Schulze e il gruppo UCSD, il futuro più immediato è il potenziale del dispositivo nell'esplorazione e nei giochi di realtà virtuale, come il vecchio Nintendo Power Glove, ma con feedback. Il loro obiettivo è ottenere una risposta realistica dalla tastiera virtuale. "La sfida con la realtà virtuale, in particolare per un ingegnere meccanico, è quella di ottenere la giusta sensazione", afferma Tolley.
