Novo dispositivo CUTE melhora feedback tátil com músculos artificiais avançados e eficientes em energia

São PauloPesquisadores do Instituto Max Planck de Sistemas Inteligentes (MPI-IS) em Stuttgart fizeram avanços significativos na tecnologia vestível com o desenvolvimento dos dispositivos vestíveis CUTE. Sob a liderança de Katherine J. Kuchenbecker e Christoph Keplinger, a equipe apresentou uma nova forma de criar feedback tátil, superando as vibrações simples encontradas na maioria dos eletrônicos de consumo.

DISPOSITIVOS CUTE: Uma Nova Dimensão de Sensações Táteis

Os dispositivos conhecidos como CUTE, sigla para eletro-hidráulicos cutâneos, utilizam músculos artificiais inovadores chamados HASEL (Eletrostáticos Auto-regeneradores Hidraulicamente Amplificados) para ampliar a gama de sensações táteis. Esses dispositivos podem imitar diversas experiências táteis que se assemelham mais ao toque cotidiano, como:

• Pressão suave sobre a pele
• Toques lentos e tranquilos
• Uma variedade de vibrações, desde baixas a altas frequências

Quando uma voltagem é aplicada, o atuador macio do dispositivo se expande, permitindo que ele entre e saia de contato com a pele, semelhante a alguém dando leves toques no seu pulso. Os usuários podem sentir diferentes sensações dependendo de como a voltagem é ajustada. A maioria dos usuários achou esses sinais táteis agradáveis, exceto por vibrações de alta frequência, que lembravam os alertas convencionais de dispositivos.

Dispositivos CUTE são não apenas versáteis, mas também compactos, silenciosos e eficientes em termos de energia. Eles permanecem frios durante o uso, permitindo que sejam usados confortavelmente por longos períodos.

O impacto dessa inovação abre portas para várias aplicações. Dispositivos CUTE podem melhorar significativamente a realidade aumentada ou virtual ao adicionar um feedback físico que complementa os efeitos sonoros e visuais. Eles também poderiam ter um papel em tecnologias assistivas, oferecendo orientação por meio de sinais táteis. As sensações proporcionadas podem variar de calmantes e tranquilizadoras a alertas e estimulantes, tornando-as úteis em diversas situações que exigem uma comunicação mais detalhada.

Natalia Sanchez, doutoranda no MPI-IS e autora principal do estudo, imagina futuros desenvolvimentos desses dispositivos para aplicação em áreas maiores do corpo, o que poderia ampliar a gama e a complexidade das sensações táteis. Esses avanços sinalizam um grande potencial para futuras tecnologias vestíveis em diferentes setores.

Como funcionam os dispositivos CUTE

Dispositivos CUTE oferecem uma nova forma de vivenciar sensações táteis por meio de tecnologia avançada. Eles utilizam músculos artificiais especiais chamados atuadores HASEL. Quando acionados, esses atuadores se expandem para tocar a pele, proporcionando diversas sensações táteis. Aqui está o funcionamento deles:

• O dispositivo opera ao receber uma tensão elétrica.
• O atuador aumenta de tamanho proporcionalmente à tensão aplicada.
• Esse aumento permite que o dispositivo entre em contato com a pele.
• Variações na tensão geram diferentes sensações ao toque.

Este sistema possibilita uma variedade de sinais táteis personalizados, desde um toque suave até uma pressão mais firme. Ao contrário dos dispositivos típicos que apenas vibram, os dispositivos CUTE proporcionam experiências de toque que são mais naturais e agradáveis. A tecnologia por trás disso é tanto eficiente quanto segura. Os dispositivos funcionam de forma silenciosa e mantêm-se frios. Além disso, são compactos, tornando-os ideais para a tecnologia vestível.

As implicações deste estudo revelam possibilidades empolgantes para dispositivos CUTE. Eles podem ser utilizados para enriquecer experiências de realidade virtual ou auxiliar na navegação por meio do toque. Além disso, podem fornecer feedback em ambientes ruidosos onde sinais de áudio podem ser ignorados. A capacidade de gerar diferentes sensações permite que esses dispositivos transmitam mensagens complexas apenas através do tato. Isso pode melhorar a interação do usuário com diversos sistemas digitais, tornando as experiências mais imersivas e intuitivas.

Descobriu-se que os usuários conseguem reconhecer com precisão as diferentes sensações geradas pelo dispositivo. A maioria dos usuários achou os sinais táteis agradáveis, diferenciando-se das vibrações contínuas de alta frequência comuns nos gadgets atuais. Isso destaca o potencial dos dispositivos CUTE para substituir ou complementar os sistemas de feedback tátil existentes. Avanços futuros podem levar a aplicações maiores no corpo e até mesmo a sensações de toque que antes eram difíceis de replicar. Os dispositivos CUTE abrem um novo campo em como percebemos e interagimos com a tecnologia através do toque.

Potenciais aplicações à frente

Os avanços recentes na tecnologia vestível eletro-hidráulica, especialmente nos dispositivos CUTE, abrem um leque de possibilidades para aplicações práticas na vida cotidiana e em diversas indústrias. Esses dispositivos inovadores têm o potencial de transformar nossa experiência tátil de várias maneiras, como:

• Melhorando as experiências de realidade virtual e aumentada.
• Fornecendo tecnologia assistiva para quem precisa de orientação.
• Aprimorando a comunicação em ambientes barulhentos.
• Adicionando uma nova dimensão a jogos e entretenimento.

Com uma ampla gama de sensações táteis, como leves carícias, pulsações rítmicas e a vibração de um motor, os dispositivos CUTE têm o poder de transformar nossa interação com a tecnologia. Imagine usar um óculos de realidade virtual e sentir não apenas as imagens, mas também o toque de um vento virtual ou um aperto de mão. Esse nível de imersão pode revolucionar jogos e experiências virtuais, tornando-os mais realistas e envolventes.

Tecnologia Assistiva: Mudança de Vida com Dispositivos Vestíveis

No campo da tecnologia assistiva, os dispositivos vestíveis podem transformar a vida das pessoas. Eles têm o potencial de auxiliar indivíduos com deficiência visual a se orientarem através de mapas táteis, ou comunicar-se com pessoas com deficiência auditiva por meio de notificações táteis diferenciadas. Em situações cotidianas, essas tecnologias podem oferecer uma maneira discreta de receber notificações ou lembretes sem a necessidade de tela ou som, o que pode ser especialmente útil em ambientes onde o silêncio é essencial ou onde a atenção visual não pode ser desviada.

Além disso, os dispositivos CUTE são eficientes em termos de energia e compactos, o que os torna ideais para integração em tecnologias vestíveis já existentes, como smartwatches e rastreadores de atividade física. À medida que esses dispositivos evoluem, é possível que aumentem sua funcionalidade para cobrir áreas maiores do corpo, proporcionando padrões de toque ainda mais complexos. Isso pode resultar em novas formas de interação humano-máquina e um entendimento mais profundo da percepção tátil humana. Essas aplicações inovadoras destacam o potencial versátil dos dispositivos CUTE em melhorar nossa interação com os mundos digital e físico de maneiras antes inimagináveis.