Nueva tecnología: dispositivos CUTE mejoran la retroalimentación háptica con innovadores músculos artificiales.

Tiempo de lectura: 4 minutos
Por Maria Sanchez
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MadridInvestigadores del Instituto Max Planck para Sistemas Inteligentes (MPI-IS) en Stuttgart han logrado avances significativos en tecnología portátil con el desarrollo de dispositivos CUTE. Liderados por Katherine J. Kuchenbecker y Christoph Keplinger, el equipo ha introducido una nueva forma de crear retroalimentación háptica, superando las simples vibraciones presentes en la mayoría de los dispositivos electrónicos de consumo.

CUTE, que significa cutáneo electrohidráulico, utiliza innovadores músculos artificiales HASEL (amplificación hidráulica de electrostática autorreparable) para ampliar la gama de sensaciones táctiles. Estos dispositivos son capaces de imitar diversas experiencias táctiles que se asemejan más a los toques cotidianos, como:

  • Presión suave sobre la piel
  • Toques lentos y relajantes
  • Una amplia gama de vibraciones, que varían de frecuencias bajas a altas

Al aplicar un voltaje, el actuador suave del dispositivo se expande, permitiendo establecer y romper contacto con la piel, similar a un toque en la muñeca. Los usuarios pueden experimentar diferentes sensaciones dependiendo de cómo se modifique el voltaje. La mayoría de los usuarios consideraron agradables estas señales táctiles, salvo las vibraciones de alta frecuencia que se asemejaban a las alertas convencionales de dispositivos.

Los dispositivos CUTE destacan por su versatilidad y son también compactos, silenciosos y eficientes en el consumo de energía. Operan a una temperatura fresca, lo que permite llevarlos cómodamente durante largos periodos de tiempo.

El alcance de este avance se extiende a varias aplicaciones potenciales. Los dispositivos CUTE podrían mejorar significativamente la realidad aumentada o virtual al añadir retroalimentación física que complemente los efectos visuales y auditivos. También podrían desempeñar un papel en las tecnologías de asistencia, proporcionando orientación a través de señales táctiles. Las sensaciones pueden variar desde calmantes y relajantes hasta alertantes y emocionantes, haciéndolos aplicables en diversas situaciones que requieren comunicación sutil.

Natalia Sánchez, estudiante de doctorado en MPI-IS y autora principal del estudio, prevé un mayor desarrollo de estos dispositivos para su aplicación en áreas más amplias del cuerpo, lo que podría aumentar la variedad y complejidad de las sensaciones táctiles. Estos avances muestran un gran potencial para futuras tecnologías portátiles en diversos campos.

Cómo funcionan los dispositivos CUTE

Dispositivos CUTE ofrecen una nueva forma de experimentar sensaciones táctiles gracias a tecnología avanzada. Estos aparatos emplean músculos artificiales especiales llamados actuadores HASEL. Al activarlos, los actuadores se expanden y tocan la piel, proporcionando diversas sensaciones hápticas. Así es como funcionan:

  • El dispositivo funciona al aplicar un voltaje.
  • El actuador se expande en proporción al voltaje recibido.
  • Esta expansión permite que el dispositivo entre en contacto con la piel.
  • Diferentes voltajes provocan distintas sensaciones al tacto.

Este dispositivo permite una variedad de señales táctiles personalizadas, desde un suave deslizamiento hasta una presión más firme. A diferencia de los dispositivos convencionales que solo vibran, los dispositivos CUTE ofrecen experiencias táctiles que se sienten más naturales y agradables. La tecnología detrás de esto es tanto eficiente como segura. Los dispositivos operan de manera silenciosa y se mantienen frescos. Además, son compactos, lo que los hace ideales para la tecnología portátil.

Las implicaciones de este estudio revelan posibilidades emocionantes para los dispositivos CUTE. Estos pueden enriquecer las experiencias de realidad virtual o asistir en la navegación a través del tacto. También pueden proporcionar retroalimentación en entornos ruidosos donde las señales de audio podrían pasar desapercibidas. La capacidad de generar diferentes sensaciones permite que estos dispositivos transmitan mensajes complejos solo a través del tacto. Esto podría mejorar la interacción del usuario con diversos sistemas digitales, haciendo que las experiencias sean más inmersivas e intuitivas.

Un hallazgo sorprendente es que los usuarios pueden identificar muy bien las diversas sensaciones que genera el dispositivo. La mayoría de ellos disfrutaron las señales táctiles, a diferencia de las vibraciones de alta frecuencia continuas comunes en los dispositivos actuales. Esto destaca el potencial de los dispositivos CUTE para reemplazar o complementar los sistemas de retroalimentación háptica existentes. Los avances futuros podrían llevar a aplicaciones más amplias en el cuerpo e incluso a reproducir sensaciones táctiles difíciles de imitar antes. Los dispositivos CUTE abren una nueva frontera en cómo percibimos e interactuamos con la tecnología a través del tacto.

Aplicaciones potenciales en el futuro

Los avances recientes en la tecnología portátil electrohidráulica, especialmente los dispositivos CUTE, abren un abanico de posibilidades para aplicaciones prácticas en la vida diaria y en diversas industrias. Estos innovadores dispositivos tienen el potencial de transformar nuestra experiencia del tacto de muchas maneras, tales como:

Mejorar las experiencias de realidad virtual y aumentada. Ofrecer tecnología de asistencia para quienes necesitan orientación. Optimizar la comunicación en entornos ruidosos. Incorporar una nueva dimensión a los videojuegos y el entretenimiento.

Con una variedad de sensaciones táctiles, como caricias suaves, pulsos que imitan el latido del corazón y la vibración de un motor, los dispositivos CUTE pueden revolucionar nuestra interacción con la tecnología. Imagina usar un visor de realidad virtual y poder sentir no solo las imágenes, sino también el viento virtual o un apretón de manos. Este nivel de inmersión podría redefinir los videojuegos y las experiencias virtuales, haciéndolas más realistas y atractivas.

En el ámbito de la tecnología asistencial, estos dispositivos vestibles podrían transformar vidas. Podrían ayudar a las personas con discapacidades visuales a orientarse mediante la creación de mapas táctiles, o alertar a aquellos con dificultades auditivas a través de notificaciones sutiles al tacto. En situaciones cotidianas, estos dispositivos podrían servir como una manera discreta de recibir alertas o recordatorios sin necesidad de pantallas o sonido, algo especialmente útil en entornos donde el silencio es esencial o la atención visual no puede ser dividida.

Además, los dispositivos CUTE son eficientes en energía y compactos, lo que los hace ideales para integrarse en la tecnología portátil existente, como relojes inteligentes y rastreadores de actividad. A medida que estos dispositivos evolucionan, podrían extender su funcionalidad a áreas más grandes del cuerpo, ofreciendo patrones táctiles aún más complejos. Esto podría llevar a nuevas formas de interacción humano-máquina y a una comprensión más profunda de la percepción táctil humana. Estas aplicaciones innovadoras subrayan el potencial versátil de los dispositivos CUTE para mejorar nuestra interacción con los mundos digital y físico de maneras antes inimaginables.

El estudio se publica aquí:

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/advs.202402461

y su cita oficial - incluidos autores y revista - es

Natalia Sanchez‐Tamayo, Zachary Yoder, Philipp Rothemund, Giulia Ballardini, Christoph Keplinger, Katherine J. Kuchenbecker. Cutaneous Electrohydraulic (CUTE) Wearable Devices for Pleasant Broad‐Bandwidth Haptic Cues. Advanced Science, 2024; 11 (48) DOI: 10.1002/advs.202402461

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