Hologramas que se pueden tocar, la nueva proeza de la tecnología 3D

El programa de televisión Star Trek: The Next Generation presentó a millones de personas la idea de una proyección holográfica 3D i nmersiva y realista de un entorno completo con el que se podía interactuar e incluso, tocar.

Hoy en día, los hologramas han evolucionado y ya es posible utilizarlos de diversas formas, como sistemas médicos, educación, arte, seguridad y defensa. Asimismo, los científicos todavía se encuentran desarrollando diversas maneras de utilizar láseres , procesadores digitales modernos y tecnologías de detección de movimiento para crear varios tipos diferentes de hologramas, que podrían cambiar la forma en que interactuamos.

Al respecto un grupo de investigadores de tecnologías de detección y electrónica flexible de la Universidad de Glasgow , han desarrollado un sistema de hologramas conocido como “ aerohaptics ”, creando sensaciones de contacto con corrientes de aire.

Dichas corrientes de aire brindan una sensación de tacto en los dedos, las manos y las muñecas de las personas.

Con el tiempo, de evolucionar esta tecnología se podría permitir a un usuario conocer al avatar virtual de un colega al otro lado del mundo y sentir realmente su apretón de manos. Incluso podría ser el primer paso para construir algo parecido a una holocubierta (ficticia instalación de realidad simulada de inmersión con hologramas que se encuentra en naves y bases estelares en el universo de Star Trek ).

Para crear esta sensación de tacto, los científicos han echado mano de una serie de piezas asequibles comercialmente, con la finalidad de combinar gráficos generados por computadora con corrientes de aire cuidadosamente dirigidas y controladas.

De alguna manera, es un paso más allá de la generación actual de realidad virtual, que generalmente requiere un auricular para entregar gráficos en 3D y guantes inteligentes o controladores de mano para proporcionar retroalimentación háptica, una estimulación que se siente similar al tacto.

La mayoría de los enfoques basados en dispositivos portátiles se limitan a controlar el objeto virtual que se muestra.

Controlar un objeto virtual no da la sensación que experimentarías cuando dos personas se tocan. Por tanto, la adición de una sensación de tacto artificial puede brindar una dimensión adicional sin tener que usar guantes para sentir los objetos y, por lo tanto, se siente mucho más natural.

Vidrios y espejos

La investigación de la Universidad de Glasgow utiliza gráficos que proporcionan la ilusión de una imagen virtual en 3D. Es una variación moderna de una técnica de ilusión del siglo XIX conocida como Pepper's Ghost , que emocionó a los espectadores victorianos con visiones de lo sobrenatural en el escenario.

Los sistemas utilizan vidrio y espejos para hacer que una imagen bidimensional parezca flotar en el espacio sin la necesidad de ningún equipo adicional. Teniendo ese conocimiento como base, la retroalimentación háptica de los investigadores se crea con nada más que aire.

Los espejos que componen el sistema están dispuestos en forma de pirámide con un lado abierto. Los usuarios ponen sus manos a través del lado abierto e interactúan con objetos generados por computadora que parecen estar flotando en el espacio libre dentro de la pirámide. Los objetos son gráficos creados y controlados por un programa de software llamado Unity Game Engine , que a menudo se usa para crear objetos y mundos 3D en videojuegos.

Ubicado justo debajo de la pirámide hay un sensor que rastrea los movimientos de las manos y los dedos de los usuarios, y una sola boquilla de aire, que dirige chorros de aire hacia ellos para crear complejas sensaciones de tacto.

El sistema general está dirigido por hardware electrónico programado para controlar los movimientos de la boquilla. También se desarrolló un algoritmo que permitió que la boquilla de aire respondiera a los movimientos de las manos de los usuarios con combinaciones apropiadas de dirección y fuerza.

Una de las formas en que se han demostrado las capacidades del sistema " aerohaptic " es con una proyección interactiva de una pelota de baloncesto, que se puede tocar, rodar y rebotar de manera convincente.

La retroalimentación táctil de los chorros de aire del sistema también se modula en función de la superficie virtual de la pelota de baloncesto, lo que permite a los usuarios sentir la forma redondeada de la pelota cuando rueda desde la punta de los dedos cuando la rebotan y la palmada en la palma cuando regresa.

Los usuarios pueden incluso empujar la pelota virtual con fuerza variable y sentir la diferencia resultante en cómo se siente un rebote fuerte o un rebote suave en la palma de la mano.

Incluso algo aparentemente tan simple como hacer rebotar una pelota de baloncesto requería que trabajáramos duro para modelar la física de la acción y cómo replicar esa sensación familiar con chorros de aire.

Olores del futuro

Si bien no se tiene pensado ofrecer una experiencia completa de holocubierta de Star Trek en un futuro cercano, los investigadores ya se encuentran trabajando en nuevas direcciones para agregar funciones adicionales al sistema.

Se espera que pronto se pueda modificar la temperatura del flujo de aire para permitir que los usuarios sientan superficies calientes o frías. También se etá explorando la posibilidad de agregar aromas al flujo de aire, profundizando la ilusión de los objetos virtuales al permitir a los usuarios olerlos y tocarlos.

A medida que el sistema se expanda y se desarrolle, se espera encontrar usos en una amplia gama de sectores. Ofrecer experiencias de videojuegos más absorbentes sin tener que usar equipos engorrosos, por ejemplo, o permitir una teleconferencia más convincente.

También se podría utilizar esta tecnología para ayudar a los médicos a colaborar en los tratamientos para los pacientes y hacer que los pacientes se sientan más involucrados e informados en el proceso.

Los médicos pueden ver, sentir y discutir las características de las células tumorales y mostrar a los pacientes planes para un procedimiento médico.

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