Nuova tecnologia CUTE: dispositivi indossabili elettroidraulici migliorano il feedback tattile innovativo

RomeI ricercatori dell'Istituto Max Planck per i Sistemi Intelligenti (MPI-IS) di Stoccarda hanno compiuto notevoli progressi nella tecnologia indossabile grazie allo sviluppo dei dispositivi indossabili CUTE. Guidato da Katherine J. Kuchenbecker e Christoph Keplinger, il team ha introdotto un nuovo metodo per generare feedback aptico, superando le semplici vibrazioni tipiche della maggior parte dei dispositivi elettronici di consumo.

CUTE, acronimo di dispositivi elettroidraulici cutanei, utilizza innovativi muscoli artificiali elettrostatici auto-riparanti amplificati idraulicamente (HASEL) per ampliare la gamma di sensazioni tattili. Questi dispositivi possono replicare varie esperienze tattili più affini al tocco quotidiano, come:

Leggeri accenni sulla pelle, tocchi lenti e rassicuranti, una varietà di vibrazioni dalle basse alle alte frequenze.

Quando si applica una tensione, l'attuatore morbido del dispositivo si espande. Questo gli consente di entrare e uscire in contatto con la pelle, simile a un colpetto sul polso. Gli utenti possono percepire sensazioni diverse a seconda delle variazioni di tensione. La maggior parte trova piacevoli questi segnali tattili, ad eccezione delle vibrazioni ad alta frequenza che ricordano gli avvisi convenzionali dei dispositivi.

Dispositivi CUTE: una scelta versatile, compatta e silenziosa. Efficienti nel consumo energetico, mantengono una temperatura fresca durante l'uso, permettendo di indossarli comodamente per lunghi periodi.

L'impatto di questa innovazione si estende a numerose applicazioni potenziali. I dispositivi CUTE potrebbero migliorare significativamente la realtà aumentata o virtuale, offrendo un feedback fisico che integra gli effetti sonori e visivi. Inoltre, questi dispositivi potrebbero essere utilizzati nelle tecnologie assistive, fornendo indicazioni attraverso segnali tattili. Le sensazioni trasmesse possono variare da quelle calmanti e rilassanti a quelle stimolanti ed eccitanti, rendendoli utili in diverse situazioni che richiedono una comunicazione sfumata.

Natalia Sanchez, dottoranda presso MPI-IS e prima autrice dello studio, immagina futuri sviluppi di questi dispositivi per applicazioni su aree più estese del corpo, il che potrebbe ampliare il range e la complessità delle sensazioni tattili. Questi progressi prospettano un grande potenziale per la tecnologia indossabile futura in diversi settori.

Come funzionano i dispositivi CUTE

Dispositivi CUTE offrono un nuovo modo di vivere le sensazioni tattili grazie a una tecnologia avanzata. Utilizzano muscoli artificiali speciali chiamati attuatori HASEL. Quando attivati, questi attuatori si espandono e toccano la pelle, creando diverse sensazioni aptiche. Ecco come funzionano:

1. Il dispositivo si attiva applicando una tensione.
2. L'attuatore si espande in proporzione alla tensione.
3. Questa espansione permette al dispositivo di entrare in contatto con la pelle.
4. Diversi livelli di tensione generano diverse sensazioni tattili.

Il sistema consente una varietà di segnali tattili personalizzati, che vanno da un tocco leggero a una pressione più decisa. A differenza dei dispositivi comuni che si limitano a vibrare, i dispositivi CUTE offrono esperienze tattili più naturali e gradevoli. La tecnologia alla base è sia efficiente che sicura. Questi dispositivi funzionano in modo silenzioso e rimangono freschi. Inoltre, sono compatti, il che li rende ideali per la tecnologia indossabile.

Le implicazioni di questo studio aprono interessanti possibilità per i dispositivi CUTE. Possono arricchire le esperienze di realtà virtuale o aiutare nella navigazione attraverso il tocco. Offrono anche feedback in ambienti rumorosi dove i segnali audio potrebbero non essere percepiti. La capacità di creare diverse sensazioni consente a questi dispositivi di trasmettere messaggi complessi solo tramite il tatto. Questo potrebbe migliorare l'interazione degli utenti con vari sistemi digitali, rendendo le esperienze più coinvolgenti e intuitive.

Nuove scoperte rivoluzionarie ci mostrano che gli utenti riescono a identificare con precisione le diverse sensazioni create dal dispositivo. La maggior parte di loro apprezza i segnali tattili, che sono più piacevoli rispetto alle vibrazioni ad alta frequenza dei dispositivi attuali. Ciò mette in evidenza il potenziale dei dispositivi CUTE di sostituire o integrare i sistemi di feedback aptico esistenti. In futuro, potremmo assistere a un'applicazione più estesa sul corpo e persino alla creazione di sensazioni tattili precedentemente difficili da replicare. I dispositivi CUTE inaugurano una nuova era nel modo in cui percepiamo e interagiamo con la tecnologia attraverso il tatto.

Potenziali applicazioni future

Le recenti innovazioni nella tecnologia indossabile elettroidraulica, in particolare i dispositivi CUTE, aprono enormi opportunità per applicazioni pratiche nella vita quotidiana e in diversi settori. Questi dispositivi rivoluzionari possono trasformare il nostro modo di percepire il tatto in molteplici modi, come:

• Miglioramento delle esperienze di realtà virtuale e aumentata.
• Offrire tecnologia assistiva per chi necessita di orientamento.
• Potenziare la comunicazione in ambienti rumorosi.
• Aggiungere una nuova dimensione al gaming e all'intrattenimento.

Offrendo una vasta gamma di sensazioni tattili, come carezze leggere, pulsazioni simili al battito cardiaco e la sensazione di un motore che vibra, i dispositivi CUTE potrebbero rivoluzionare il nostro modo di interagire con la tecnologia. Immagina di indossare un visore VR e di percepire non solo le immagini, ma anche il tocco di un vento virtuale o una stretta di mano. Questo livello di immersione potrebbe ridefinire i giochi e le esperienze virtuali, rendendoli più realistici e coinvolgenti.

Tecnologia indossabile rivoluzionaria per l'assistenza

Questi dispositivi indossabili possono trasformare la vita delle persone. Per chi ha difficoltà visive, potrebbero fornire mappe tattili per orientarsi meglio. Chi ha problemi di udito potrebbe ricevere notifiche attraverso vibrazioni delicate. In situazioni quotidiane, queste tecnologie possono offrire un modo discreto di ricevere avvisi o promemoria, particolarmente utile in contesti dove il silenzio è essenziale o dove non si può distogliere l'attenzione visiva.

Inoltre, i dispositivi CUTE sono efficienti dal punto di vista energetico e compatti, rendendoli ideali per essere integrati nella tecnologia indossabile esistente come smartwatch e tracker per il fitness. Con il loro sviluppo, potremmo assistere a un'espansione delle loro funzionalità su aree più ampie del corpo, offrendo schemi di tocco più complessi. Questo potrebbe portare a nuove forme di interazione uomo-macchina e a una comprensione più profonda della percezione del tatto umano. Queste applicazioni innovative sottolineano il potenziale versatile dei dispositivi CUTE nel migliorare la nostra interazione con i mondi digitali e fisici in modi precedentemente impensabili.