Handschoenachtig apparaat bootst tastzin na

Haptische technologie bootst de ervaring van aanraking na door gelokaliseerde delen van de huid te stimuleren op manieren die vergelijkbaar zijn met wat in de echte wereld wordt gevoeld door middel van kracht, trillingen of beweging. De menselijke hand heeft een groot aantal tactiele receptoren die worden gebruikt om de meeste objecten waar te nemen. Er zijn veel situaties waarin tastzin nuttig zou zijn, zoals bij een telegezondheidsconsult waarbij een arts een patiënt niet fysiek kan onderzoeken.

Onderzoekers ontwikkelden een drieweg directioneel skin stretch-apparaat (SSD) dat is ingebouwd in de vingertoppen van een draagbare haptische handschoen die de tastzin nabootst. De schaalbare technologie kan worden geïntegreerd in textiel voor gebruik in verschillende toepassingen, zoals telezorg, medische apparaten, chirurgische robots, augmented en virtual reality, teleoperaties en industriële omgevingen.

Bestaande haptische technologie heeft grote moeite gehad om het tastgevoel met objecten in virtuele omgevingen of op afstand te recreëren. Visuele of auditieve signalen zijn gemakkelijk te repliceren, maar haptische signalen zijn moeilijker te reproduceren. Het is bijna onmogelijk om een ​​gebruiker iets te laten voelen op een computer of smartphone met behulp van een haptische interface zoals een in de handel verkrijgbare slimme bril. Haptische feedback met trillingen wordt minder gevoelig bij continu gebruik of wanneer gebruikers in beweging zijn, wat leidt tot desensibilisatie en verminderde functionaliteit van het apparaat.

De nieuwe technologie lost problemen met bestaande haptische apparaten op door een nieuwe methode te introduceren om een ​​effectieve haptische sensatie te creëren via zachte, miniatuur, kunstmatige "spieren". De haptische handschoen stelt mensen in staat virtuele of verre objecten op een meer realistische en meeslepende manier te voelen. De kunstmatige spieren genereren voldoende normaal- en schuifkrachten op de vingertoppen van de gebruiker via een zachte tactor, waardoor ze de tastzin effectief kunnen reproduceren.

De mogelijkheid om de tastzin effectief te reproduceren via het nieuwe draagbare haptische apparaat zou een groot aantal voordelen hebben; bijvoorbeeld tijdens de COVID-19-pandemie, wanneer mensen afhankelijk zijn van videogesprekken om in contact te blijven met dierbaren. In tegenstelling tot bestaande haptische apparaten, is de nieuwe technologie zacht, lichtgewicht en dun en daarom kunnen gebruikers deze integreren in wat ze dragen om realistische haptische ervaringen te bieden in omgevingen zoals revalidatie, onderwijs, training en recreatie.

De technologie kan een gebruiker in staat stellen om objecten in een virtuele wereld of op afstand te voelen; een wetenschapper kan bijvoorbeeld een virtuele steen van een andere planeet voelen zonder zijn laboratorium te verlaten of een chirurg kan de orgaanweefsels van een patiënt voelen met chirurgische instrumenten zonder ze rechtstreeks aan te raken.

De onderzoekers zijn van plan het apparaat te implementeren in verschillende haptische toepassingen, zoals haptische bewegingsbegeleiding, navigatiehulp voor ouderen en slechtzienden, tactiele tekstuele taal en 3D-force-feedbackweergave voor gebruik in chirurgische robots, prothesen en virtuele en augmented reality .