DextrES: il Guanto che permette di "afferrare" oggetti che non ci sono

Gli scienziati dell'EPFL e dell'ETH di Zurigo hanno sviluppato un guanto ultraleggero, visibile in funzione nel video in calce, dal peso inferiore ai 50 grammi e che consente a colui che lo indossa di "toccare" oggetti virtuali, dunque non realmente presenti, avvertendo una reale sensazione di contatto.

Questo guanto fornisce restituisce una sensazione estremamente realistica. Il guanto è in grado di generare forze fino a 40 Newton su ogni dito, utilizzando soli 200 Volt e pochi milliWatt di potenza. E' inoltre molto sottile: Solamente 2 mm di spessore.

Herbert Shea, responsabile del Soft Transducers Laboratory (LMTS) dell'EPFL, commenta: "Volevamo sviluppare un dispositivo leggero che, a differenza dei guanti già esistenti nell'ambito della realtà virtuale, non richiedesse esoscheletri ingombranti, pompe o cavi molto spessi".
Il guanto, chiamato DextrES, è stato testato con successo tramite volontari e sarà presentato al prossimo Simposio ACM sull'User Interface Software and Technology (UIST).

Come è realizzato? DextrES è formato principalmente in nylon con piccole bande metalliche elastiche che passano sulle dita. Quando le dita dell'utente entrano in contatto con un oggetto virtuale, il controller applica una differenza di tensione tra le strisce di metallo facendole aderire tra loro tramite attrazione elettrostatica: si genera dunque una forza frenante che è avversa al moto del dito o delle dita interessate. Una volta annullata la tensione, le strisce di metallo si rilassano e l'utente può ritornare a muovere liberamente le dita. E la sensazione è la stessa di quando ci si trova a contatto con un oggetto che oppone resistenza.

Per ora il guanto è alimentato da un cavo elettrico molto sottile, ma grazie alla bassa tensione necessaria , alla fine potrebbe essere usata una batteria molto piccola. "Il basso consumo energetico del sistema è dovuto al fatto che non crea un movimento, ma ne blocca uno", spiega Shea. "Il sistema sensoriale umano è altamente sviluppato e molto complesso, abbiamo molti diversi tipi di recettori ad altissima densità nelle articolazioni delle nostre dita e incorporati nella pelle, che si manifesta nelle sensazioni realistiche di quando si interagisce con oggetti virtuali. E' problema molto impegnativo ed è attualmente irrisolto. Il nostro lavoro si sta muovendo in questa direzione, concentrandosi in particolare sul feedback cinestetico", afferma Otmar Hilliges, responsabile del laboratorio Advanced Interactive Technologies presso l'ETH di Zurigo.

In questo progetto di ricerca, l'hardware è stato sviluppato dall'EPFL nel suo campus Microcity a Neuchâtel ed il sistema di realtà virtuale è stato creato dall'ETH di Zurigo, che ha effettuato anche i test su volontari. "La nostra collaborazione con il laboratorio EPFL è ottima e ci consente di affrontare alcune delle sfide di lunga data nella realtà virtuale ad un ritmo ed una profondità che altrimenti non sarebbero possibili", aggiunge Hilliges.

Già si pensa alle prossime applicazioni: Il prossimo passo sarà quello di ingrandire il dispositivo e adattarlo ad altre parti del corpo. "I gamers sono attualmente il più grande mercato, ma ci sono molte altre potenziali applicazioni, specialmente nel settore sanitario, come per i chirurghi di formazione" conclude Shea.