Tecnología háptica
La tecnología háptica , también conocida como comunicación cinestésica o toque 3D , [1] [2] se refiere a cualquier tecnología que pueda crear una experiencia táctil aplicando fuerzas , vibraciones o movimientos al usuario. [3] Estas tecnologías se pueden utilizar para crear objetos virtuales en una simulación por computadora , para controlar objetos virtuales y para mejorar el control remoto de máquinas y dispositivos ( telerobótica ). Los dispositivos hápticos pueden incorporar sensores táctiles que miden las fuerzas ejercidas por el usuario en la interfaz. La palabra háptica , del griego: ἁπτικός ( haptikos ), significa "táctil, perteneciente al sentido del tacto". Los dispositivos hápticos simples son comunes en forma de controladores de juegos , joysticks y volantes .
La tecnología háptica facilita la investigación de cómo funciona el sentido del tacto humano al permitir la creación de objetos virtuales hápticos controlados. La mayoría de los investigadores distinguen tres sistemas sensoriales relacionados con el sentido del tacto en los seres humanos: cutáneo , cinestésico y háptico . [4] [5] [6] Todas las percepciones mediadas por la sensibilidad cutánea y cinestésica se denominan percepción táctil. El sentido del tacto puede clasificarse en pasivo y activo, [7] y el término "háptico" se asocia a menudo con el tacto activo para comunicarse o reconocer objetos. [8]
Una de las primeras aplicaciones de la tecnología háptica fue en grandes aviones que utilizan sistemas de servomecanismos para operar superficies de control. [9] En aviones más ligeros sin sistemas de servomotor , cuando el avión se acercaba a una pérdida , el golpe aerodinámico (vibraciones) se sentía en los controles del piloto. Esta fue una advertencia útil de una condición de vuelo peligrosa. Los servosistemas tienden a ser "unidireccionales", lo que significa que las fuerzas externas aplicadas aerodinámicamente a las superficies de control no se perciben en los controles, lo que resulta en la falta de esta importante señal sensorial .. Para solucionar esto, las fuerzas normales faltantes se simulan con resortes y pesos. Se mide el ángulo de ataque y, a medida que se acerca el punto crítico de pérdida, se activa un agitador que simula la respuesta de un sistema de control más simple . Alternativamente, se puede medir la fuerza servo y dirigir la señal a un sistema servo en el control, también conocido como retroalimentación de fuerza . La retroalimentación de fuerza se ha implementado experimentalmente en algunas excavadoras y es útil al excavar material mixto, como rocas grandes incrustadas en limo o arcilla. Permite al operador "sentir" y trabajar alrededor de obstáculos invisibles. [10]
En la década de 1960, Paul Bach-y-Rita desarrolló un sistema de sustitución de la visión utilizando una matriz de 20x20 de varillas de metal que se podían subir y bajar, produciendo "puntos" táctiles análogos a los píxeles de una pantalla. Las personas que se sientan en una silla equipada con este dispositivo pueden identificar imágenes a partir del patrón de puntos que se colocan en la espalda. [11]
La primera patente estadounidense para un teléfono táctil fue otorgada a Thomas D. Shannon en 1973. [12] A. Michael Noll en Bell Telephone Laboratories, Inc. construyó un primer sistema de comunicación táctil hombre-máquina a principios de la década de 1970 [13]. y se expidió una patente para su invención en 1975. [14]
En 1994, se desarrolló el chaleco Aura Interactor . [15] El chaleco es un dispositivo de retroalimentación de fuerza portátil que monitorea una señal de audio y utiliza tecnología de actuador electromagnético para convertir las ondas de sonido graves en vibraciones que pueden representar acciones como un puñetazo o una patada. El chaleco se conecta a la salida de audio de un estéreo, TV o VCR y la señal de audio se reproduce a través de un altavoz integrado en el chaleco.
