Levitación, tacto y sonido: cómo podrás sentir los videojuegos en el futuro
A pesar de los avances en la tecnología de realidad virtual y aumentada en los últimos años, hay un área que permanece descuidada: el tacto. Con sus auriculares VR puestos, es posible que pueda explorar las vistas de un vasto bosque y escuchar el canto de los pájaros a su alrededor, pero no sentirá la humedad del musgo en el tronco de un árbol o el ruido de las hojas debajo de los pies.
Y sin embargo, el tacto es una parte integral de cómo interactuamos con el mundo. Un abrazo de un ser querido puede hacer que un día terrible se sienta mejor, la sensación de que el viento azota al andar en bicicleta puede ser estimulante, incluso la retroalimentación táctil de un botón en un paso de peatones es tranquilizadora.
"Exploras y entiendes el mundo a través de todos tus sentidos, pero cuando vienes a una computadora, estás realmente separado de algunos de esos", dice Stephen Brewster, profesor de interacción humano-computadora en la Universidad de Glasgow, REINO UNIDO. "Pensando en las variadas interacciones que tienes con el mundo físico cotidiano fuera de las computadoras, ¿no podríamos traer algo de eso?"
Traer elementos táctiles a nuestras vidas digitales es exactamente lo que él y otros investigadores que trabajan en tecnología táctil o táctil están tratando de hacer. El profesor Brewster es parte de Levitate , un proyecto que tiene como objetivo crear un prototipo de un objeto levitante que los usuarios puedan alcanzar y manipular tan fácilmente como si se tratara de píxeles digitales en una pantalla, con comentarios táctiles.
"Es muy difícil hacer hardware que sea tan bueno como nuestra piel".
Profesor Stephen Brewster, Universidad de Glasgow, Reino Unido.
Ultrasonido
La idea es utilizar el ultrasonido, la misma tecnología utilizada en los sensores del automóvil para evitar que golpees la pared al estacionar, para crear tres efectos diferentes. El primero son las "fuerzas débiles" en el aire, que imitan la sensación del tacto sin que haya un objeto físico presente. El segundo es lo que se conoce como sonido paramétrico, donde un altavoz puede emitir audio altamente enfocado que es escuchado solo por una persona y no, por ejemplo, la persona sentada junto a ellos. Y el tercero es lo que le da nombre al proyecto: levitación de objetos pequeños.
Ahora el equipo está comenzando a unir los tres aspectos: tacto, sonido y levitación, con el objetivo de hacerlos funcionar con el mismo sistema de altavoces de ultrasonido.
El trabajo no está exento de desafíos. El profesor Brewster y sus colegas han levitado múltiples cuentas pequeñas de poliestireno en forma de cubo que se puede girar en el aire en respuesta a los gestos. Agregar esta interacción con el cubo fue un desafío. "Desea que los objetos puedan cambiar de forma o deformarse (cuando alguien los empuja)", dijo. 'Se vuelve complejo habilitar esos movimientos dinámicos en respuesta a tus gestos'.
Levitar cuentas es una cosa, pero hacerlas sensibles a los gestos es el verdadero desafío. Crédito de video - Euan Freeman / Universidad de Glasgow
La sensación táctil se produce cuando las ondas de ultrasonido de diferentes emisores se combinan en puntos focales que se mueven increíblemente rápido, creando la ilusión de un objeto sólido en el aire. La idea es que si usa auriculares AR o VR y ve un objeto virtual frente a usted, o si interactúa con alguna combinación de píxeles físicos como las cuentas de poliestireno del proyecto Levitate, también podría sentir el objeto mientras interactúa con él.
Sensible
Parte de la razón por la que nuestro sentido del tacto ha sido descuidado hasta ahora en el ámbito digital es que es más difícil recrear el tacto que una imagen o un sonido. "Nuestros dedos son tan sensibles, nuestra piel es tan sensible, es muy difícil hacer un hardware tan bueno como el nuestro", dijo el profesor Brewster. "A menudo, esas interacciones basadas en el tacto son un poco pobres".
Cuando pase el dedo por su escritorio, digamos, la superficie de su piel se mueve hacia arriba y hacia abajo, creando ondas que viajan a través de las capas de su piel y descienden hasta su hueso. En su camino, golpean los receptores mecánicos con nervios que disparan una señal eléctrica a su cerebro.
El Dr. Tom Montenegro-Johnson y el Dr. James Andrews, matemáticos aplicados en la Universidad de Birmingham, Reino Unido, están modelando este proceso, hasta el punto en que el receptor envía una señal al cerebro, para ayudar a crear una retroalimentación háptica más realista.
"Si podemos recrear la primera parte de ese proceso lo más cerca posible, con nuestros dispositivos hápticos, el resto debería ocuparse de sí mismo", dijo el Dr. Montenegro-Johnson.
Ha podido aprovechar una gran cantidad de matemáticas que ya existe en un área completamente separada de la ciencia. "Cuando comenzamos esto, notamos que la piel de los humanos es, en cierto sentido, muy similar a la piel de la Tierra, matemáticamente hablando", dijo. "Hay un mapa casi uno a uno entre lo que sucede en los terremotos y lo que sucede cuando frotas ligeramente tu dedo sobre una superficie".
La investigación es parte de H-Reality , un proyecto, como Levitate, que usa ultrasonido para crear sensaciones de tacto en el aire. La idea es utilizar este nuevo modelo de toque para crear la próxima generación de hápticos portátiles: un dispositivo que usa en la mano que proporciona información sobre la forma y la textura de los objetos digitales.
Desactivador de bombas
El Dr. Montenegro-Johnson cree que la aplicación más extendida para este tipo de tecnología serán los videojuegos. Pero también hay otras aplicaciones más específicas, pero quizás más valiosas. Los robots de eliminación de bombas podrían pasar información a un programa informático que se alimenta a un dispositivo háptico portátil para la persona que lo controla, por ejemplo.
"Si tiene un brazo robótico desactivando una bomba, o haciendo una operación delicada, y lo está controlando a través de una interfaz VR, ahora podremos darle retroalimentación táctil", dijo el Dr. Montenegro-Johnson.
Con objetos levitantes que brindan retroalimentación táctil, los científicos podrían sentarse alrededor de un modelo de una proteína que flota en el aire y manipularlo mientras lo discuten, o los diseñadores podrían acercarse y hacer cambios en su trabajo en un modelo 3D real, no en 2D simulación por computadora de uno. Esta tecnología también podría agregarse a los dispositivos que ya usamos a diario. "Puede poner su mano sobre el teléfono y sentir la cantidad de mensajes", dijo el profesor Brewster.
A medida que las computadoras de todos los tamaños invaden nuestras vidas cada vez más, atraer más sentidos enriquecería nuestras interacciones con la tecnología. "En lugar de tener pantallas masivas y apuñalar un teclado con los dedos ... puedo hacer mucho más que eso, como humano", dijo el profesor Brewster. '¿Por qué mis dispositivos no prestan atención?'
La investigación en este artículo fue financiada por la UE. Si le gustó este artículo, considere compartirlo en las redes sociales.
Y sin embargo, el tacto es una parte integral de cómo interactuamos con el mundo. Un abrazo de un ser querido puede hacer que un día terrible se sienta mejor, la sensación de que el viento azota al andar en bicicleta puede ser estimulante, incluso la retroalimentación táctil de un botón en un paso de peatones es tranquilizadora.
"Exploras y entiendes el mundo a través de todos tus sentidos, pero cuando vienes a una computadora, estás realmente separado de algunos de esos", dice Stephen Brewster, profesor de interacción humano-computadora en la Universidad de Glasgow, REINO UNIDO. "Pensando en las variadas interacciones que tienes con el mundo físico cotidiano fuera de las computadoras, ¿no podríamos traer algo de eso?"
Traer elementos táctiles a nuestras vidas digitales es exactamente lo que él y otros investigadores que trabajan en tecnología táctil o táctil están tratando de hacer. El profesor Brewster es parte de Levitate , un proyecto que tiene como objetivo crear un prototipo de un objeto levitante que los usuarios puedan alcanzar y manipular tan fácilmente como si se tratara de píxeles digitales en una pantalla, con comentarios táctiles.
"Es muy difícil hacer hardware que sea tan bueno como nuestra piel".
Profesor Stephen Brewster, Universidad de Glasgow, Reino Unido.
Ultrasonido
La idea es utilizar el ultrasonido, la misma tecnología utilizada en los sensores del automóvil para evitar que golpees la pared al estacionar, para crear tres efectos diferentes. El primero son las "fuerzas débiles" en el aire, que imitan la sensación del tacto sin que haya un objeto físico presente. El segundo es lo que se conoce como sonido paramétrico, donde un altavoz puede emitir audio altamente enfocado que es escuchado solo por una persona y no, por ejemplo, la persona sentada junto a ellos. Y el tercero es lo que le da nombre al proyecto: levitación de objetos pequeños.
Ahora el equipo está comenzando a unir los tres aspectos: tacto, sonido y levitación, con el objetivo de hacerlos funcionar con el mismo sistema de altavoces de ultrasonido.
El trabajo no está exento de desafíos. El profesor Brewster y sus colegas han levitado múltiples cuentas pequeñas de poliestireno en forma de cubo que se puede girar en el aire en respuesta a los gestos. Agregar esta interacción con el cubo fue un desafío. "Desea que los objetos puedan cambiar de forma o deformarse (cuando alguien los empuja)", dijo. 'Se vuelve complejo habilitar esos movimientos dinámicos en respuesta a tus gestos'.
Levitar cuentas es una cosa, pero hacerlas sensibles a los gestos es el verdadero desafío. Crédito de video - Euan Freeman / Universidad de Glasgow
La sensación táctil se produce cuando las ondas de ultrasonido de diferentes emisores se combinan en puntos focales que se mueven increíblemente rápido, creando la ilusión de un objeto sólido en el aire. La idea es que si usa auriculares AR o VR y ve un objeto virtual frente a usted, o si interactúa con alguna combinación de píxeles físicos como las cuentas de poliestireno del proyecto Levitate, también podría sentir el objeto mientras interactúa con él.
Sensible
Parte de la razón por la que nuestro sentido del tacto ha sido descuidado hasta ahora en el ámbito digital es que es más difícil recrear el tacto que una imagen o un sonido. "Nuestros dedos son tan sensibles, nuestra piel es tan sensible, es muy difícil hacer un hardware tan bueno como el nuestro", dijo el profesor Brewster. "A menudo, esas interacciones basadas en el tacto son un poco pobres".
Cuando pase el dedo por su escritorio, digamos, la superficie de su piel se mueve hacia arriba y hacia abajo, creando ondas que viajan a través de las capas de su piel y descienden hasta su hueso. En su camino, golpean los receptores mecánicos con nervios que disparan una señal eléctrica a su cerebro.
El Dr. Tom Montenegro-Johnson y el Dr. James Andrews, matemáticos aplicados en la Universidad de Birmingham, Reino Unido, están modelando este proceso, hasta el punto en que el receptor envía una señal al cerebro, para ayudar a crear una retroalimentación háptica más realista.
"Si podemos recrear la primera parte de ese proceso lo más cerca posible, con nuestros dispositivos hápticos, el resto debería ocuparse de sí mismo", dijo el Dr. Montenegro-Johnson.
Ha podido aprovechar una gran cantidad de matemáticas que ya existe en un área completamente separada de la ciencia. "Cuando comenzamos esto, notamos que la piel de los humanos es, en cierto sentido, muy similar a la piel de la Tierra, matemáticamente hablando", dijo. "Hay un mapa casi uno a uno entre lo que sucede en los terremotos y lo que sucede cuando frotas ligeramente tu dedo sobre una superficie".
La investigación es parte de H-Reality , un proyecto, como Levitate, que usa ultrasonido para crear sensaciones de tacto en el aire. La idea es utilizar este nuevo modelo de toque para crear la próxima generación de hápticos portátiles: un dispositivo que usa en la mano que proporciona información sobre la forma y la textura de los objetos digitales.
Desactivador de bombas
El Dr. Montenegro-Johnson cree que la aplicación más extendida para este tipo de tecnología serán los videojuegos. Pero también hay otras aplicaciones más específicas, pero quizás más valiosas. Los robots de eliminación de bombas podrían pasar información a un programa informático que se alimenta a un dispositivo háptico portátil para la persona que lo controla, por ejemplo.
"Si tiene un brazo robótico desactivando una bomba, o haciendo una operación delicada, y lo está controlando a través de una interfaz VR, ahora podremos darle retroalimentación táctil", dijo el Dr. Montenegro-Johnson.
Con objetos levitantes que brindan retroalimentación táctil, los científicos podrían sentarse alrededor de un modelo de una proteína que flota en el aire y manipularlo mientras lo discuten, o los diseñadores podrían acercarse y hacer cambios en su trabajo en un modelo 3D real, no en 2D simulación por computadora de uno. Esta tecnología también podría agregarse a los dispositivos que ya usamos a diario. "Puede poner su mano sobre el teléfono y sentir la cantidad de mensajes", dijo el profesor Brewster.
A medida que las computadoras de todos los tamaños invaden nuestras vidas cada vez más, atraer más sentidos enriquecería nuestras interacciones con la tecnología. "En lugar de tener pantallas masivas y apuñalar un teclado con los dedos ... puedo hacer mucho más que eso, como humano", dijo el profesor Brewster. '¿Por qué mis dispositivos no prestan atención?'
La investigación en este artículo fue financiada por la UE. Si le gustó este artículo, considere compartirlo en las redes sociales.
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