Μία απτική συσκευή η οποία προσαρμόζεται στο χέρι του χρήστη και εξομοιώνει την υφή/ μαλακότητα διαφορετικών υλικών παράγοντας ρεαλιστική αίσθηση αφής στα ακροδάχτυλα ανέπτυξαν ιάπωνες επιστήμονες.
Όπως αναφέρεται σε δημοσίευμα του IEEE Spectrum, οι ερευνητές υποστηρίζουν ότι η συσκευή θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί για εκπαιδευτικούς σκοπούς, βοηθώντας φοιτητές ιατρικής να εξασκηθούν σε εξετάσεις που περιλαμβάνουν την ψηλάφηση μελών του ανθρωπίνου σώματος- όπως, για παράδειγμα, στην περίπτωση της ψηλάφησης μαστών για αναζήτηση «ύποπτων» μορφωμάτων.
Οι ερευνητές του Πανεπιστημίου Γκίφου χαρακτηρίζουν τη συσκευή, την οποία παρουσίασαν στην IEEE International Conference on Robotics and Automation στο Χονγκ Κονγκ ως «πολυδακτυλικό ρομπότ απτικού interface».
GIFU UNIVERSITY
Η απτική τεχνολογία έχει σημειώσει σημαντική εξέλιξη τα τελευταία χρόνια, ωστόσο η εξομοίωση της αίσθησης της αφής παραμένει δύσκολη- και ιδιαίτερα η εξομοίωση της μαλακότητας των αντικειμένων, καθώς τα ανθρώπινα ακροδάχτυλα είναι εξαιρετικά ευαίσθητα, οπότε και είναι δύσκολο να «ξεγελαστούν». Οι συμβατικές απτικές συσκευές εξομοιώνουν τη μαλακότητα μέσω της αντίστασης που προβάλλουν στην κίνηση των δαχτύλων και την χεριών. Η χρήση τέτοιων συσκευών γίνεται συνήθως παράλληλα με την προβολή εικονικών αντικειμένων μέσω οθόνης ή διοπτρών εικονικής πραγματικότητας: όταν ο χρήστης πιέσει ένα «μαλακό» εικονικό αντικείμενο, τότε η συσκευή επιτρέπει στο δάχτυλο να εισχωρήσει λίγο πριν αρχίσει να αντιστέκεται, εξομοιώνοντας έτσι την ελαστικότητα του υλικού.
Σύμφωνα με τους ιάπωνες ερευνητές, υπάρχει διαφορά μεταξύ του να βιώνει κανείς την άσκηση δύναμης με το δάχτυλό του και να νιώθει την υφή ενός μαλακού/ απαλού αγγίγματος- κάτι που οφείλεται κυρίως στα δερματικά σήματα που παράγονται όταν αλλάζει το σχήμα του δέρματος στα ακροδάχτυλα. Αυτό είναι και το φαινόμενο το οποίο επιδιώκουν να εξομοιώσουν.
Η συσκευή αποτελεί στην ουσία ένα χέρι με πέντε δάχτυλα συνδεδεμένο σε έναν ρομποτικό βραχίονα. Το καινοτόμο χαρακτηριστικό είναι ο μηχανισμός ο οποίος έρχεται σε επαφή με τα ακροδάχτυλα, καθώς χρησιμοποιεί ένα υλικό ονόματι hyper-gel, που έχει κάποιες κοινές ιδιότητες με το ανθρώπινο δέρμα.
Το φύλλο του τζελ διαστέλλεται από δύο μικροσκοπικά ρόλερ με κενό ανάμεσά τους, έτσι ώστε ένα τμήμα του να βρίσκεται στον αέρα. Σε αυτό το τμήμα ακουμπά το ακροδάχτυλο. Μέσω των μηχανισμών που κινούν τα ρόλερ αυξάνεται ή μειώνεται η μαλακότητα του τμήματος, δημιουργώντας την ανάλογη αίσθηση.
Όπως σημειώνουν οι ερευνητές, παρεμφερή συστήματα έχουν αναπτυχθεί και από άλλες ομάδες, ωστόσο επιτρέπουν μόνο το άγγιγμα αντικειμένων συγκεκριμένων μεγεθών και σχημάτων, ενώ κάποιες φορές απαιτούνται ειδικές ρυθμίσεις βάσει των χαρακτηριστικών των δαχτύλων του κάθε ατόμου- παράγοντες που μειώνουν τη χρησιμότητά τους στην ιατρική εκπαίδευση. Απεναντίας, το βασικό πλεονέκτημα της συγκεκριμένης συσκευής είναι η προσαρμοστικότητα, καθώς μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε συνδυασμό με ένα εικονικό σώμα το οποίο μπορεί να μεταβάλλεται συνέχεια, για να αναπαριστά διαφορετικά δεδομένα.
Άτομα που δοκίμασαν τη συσκευή, εν συγκρίσει με την αίσθηση που άφηνε το άγγιγμα ενός μαστού από σιλικόνη και αυτήν που άφηνε ένα συμβατικό απτικό σύστημα, ανέφεραν ότι το νέο σύστημα παρέχει μία εμπειρία πολύ παρόμοια με την πραγματική.
