Nuevo dispositivo háptico transmite emociones de un contacto humano con una precisión de casi el 80 %
Con la propagación de la variante ómicron del coronavirus, no todo el mundo puede o quiere viajar durante las vacaciones de invierno. Pero ¿y si un contacto virtual pudiera darte la seguridad de que no estás solo?
En la Escuela de Ingeniería Viterbi de la Universidad del Sur de California (USC), la informática y robotista Heather Culbertson estudia diversos métodos para simular el tacto. Como autora principal de este nuevo proyecto, Culbertson, junto con científicos de Stanford, quería averiguar si dos compañeros (platónicos o románticos) pueden comunicarse a distancia y expresar cariño y emociones.
Las personas perciben las verdaderas intenciones de su pareja a través del contacto personal aproximadamente en el 57 % de los casos. Al interactuar con un dispositivo que imita el contacto humano, los encuestados pudieron distinguir la intención del contacto en el 45 % de los casos. Así, los dispositivos de este estudio parecen funcionar con una precisión aproximada del 79 % respecto al contacto humano percibido.
«Nuestro sentido del tacto es único. De hecho, las personas tienen un "lenguaje del tacto", —explicó Culbertson, profesora WiSE Gabilan y profesora de los departamentos de Ciencias de la Computación, Ingeniería Aeroespacial y Mecánica de la USC. Por eso, according a ella, crear un contacto virtual que las personas puedan dirigir a sus seres queridos es un proceso bastante complejo: no solo tenemos diferencias en el nivel de comodidad al comunicarnos y en el nivel de "susceptibilidad", sino que también puede que cada persona tenga una forma particular de transmitir distintas emociones, como simpatía, amor o tristeza.
Los investigadores tenían la tarea de crear un algoritmo lo bastante flexible como para incluir muchos aspectos del tacto. Su estudio, publicado en versión preliminar en IEEE Transactions on Haptics, se llevó a cabo en dos etapas.
En primer lugar, se creó un nuevo conjunto de datos sobre interacciones humanas a través de contactos sociales, registrando la ubicación y la fuerza de los toques cuando los participantes transmitían diferentes emociones a sus parejas mediante el contacto. Tras crear este conjunto de datos, los investigadores clasificaron estos gestos como expresiones de atención, gratitud, felicidad, consuelo, tristeza o amor, para crear una biblioteca de señales pregrabadas.
Después, estas señales se convirtieron en píxeles táctiles (táxeles), capaces de transmitir emociones a un segundo grupo de participantes a través de una venda táctil portátil que incluye actuadores de bobina con ocho puntos de contacto.
En total se registraron 661 gestos de contacto. Aproximadamente en el 45 % de los casos, las personas que llevaban la venda fueron capaces de entender las emociones previstas transmitidas mediante el contacto remoto (frente al 57 % de los casos de contacto personal). El estudio demuestra que el significado social y la expresión transmitidos a través de la comunicación personal pueden transmitirse también a distancia.
«Durante las interacciones sociales, las personas usan señales auditivas, visuales y táctiles para transmitir sus pensamientos, emociones e intenciones. Debido al peso, la energía y otras limitaciones del hardware, es difícil crear dispositivos que reflejen por completo la complejidad del tacto humano. Aquí investigamos si una representación dispersa del tacto humano es suficiente para transmitir señales de contacto social», afirma el estudio.
El siguiente paso de los investigadores será ajustar los algoritmos para crear una sensación de contacto virtual más sutil y aumentar la precisión.
«Aunque la separación física provocada por la pandemia de coronavirus se está reduciendo, nuestras familias y amigos siguen dispersos por el país y el mundo, a medida que nuestras comunidades se vuelven cada vez más globales. Herramientas como estas permitirían a las personas tender la mano y tocar a sus seres queridos sin importar la distancia física, reduciendo el aislamiento y acercándonos»
«Gracias a este dispositivo portátil de baja resolución y poco esfuerzo, descubrimos que los usuarios pueden distinguir el significado social previsto y comparar el rendimiento con los resultados basados en el contacto humano directo. Dado que la comunicación en línea es cada vez más común, sistemas como este para transmitir señales táctiles podrían mejorar la comunicación a distancia y la interacción remota atenta entre dos personas», comunicaron los investigadores.
El Laboratorio de Robótica Háptica e Interacción Virtual (HaRVI) estudia cómo las personas interactúan con nuestro mundo, con los robots y con la tecnología a través del tacto. El objetivo de la investigación es crear interacciones naturales e intuitivas que imiten de forma realista las sensaciones del tacto que surgen al interactuar con el mundo físico.
Los investigadores desarrollan nuevo equipo háptico y algoritmos de renderizado para mejorar la facilidad de uso de la tecnología, la conexión social entre las personas, la capacidad de realizar determinadas tareas y la inmersión en la realidad virtual. La investigación se centra en integrar la percepción humana en todas las etapas del proceso de diseño.
