Crean un dispositivo de realidad virtual que estimula los cinco sentidos

El primer prototipo ha sido presentado en la feria Pioneers 09, del Reino Unido

Científicos del Reino Unido acaban de presentar el prototipo del primer dispositivo de realidad virtual de la historia que estimulará los cinco sentidos, y no sólo la vista y el oído. Los investigadores esperan que este sistema, que aún está en fase de desarrollo, llegue a ser más barato y llevadero que los actualmente existentes. Sus posibles aplicaciones van desde viajar a lugares remotos sin necesidad de moverse de casa y con un realismo total, hasta ayudar a los médicos a operar a pacientes que estén en otros lugares del mundo. Asimismo, los investigadores pretenden evaluar el impacto que en la sociedad tendría el hecho de que pudiéramos sumergirnos en la realidad virtual con el mismo realismo con que lo hacemos en el mundo. Por Yaiza Martínez.


Virtual Cocoon. Fuente: EPSRC.
Científicos de la Universidad de York y de la Universidad de Warwick, en Inglaterra, planean la creación del primer “casco” de realidad virtual capaz de estimular nuestros cincos sentidos al mismo tiempo.

Con él, por ejemplo, podremos viajar al Antiguo Egipto, recorrer sus calles y conocer sus olores. Durante décadas, la realidad virtual ha mantenido la esperanza de que, algún día, lleguemos a convertirnos en auténticos “turistas” virtuales… y ahora esa promesa está aún más cerca de cumplirse. Pero no será ésta la única aplicación del dispositivo.

El desarrollo de este sistema se enmarca en un proyecto denominado “Towards Virtual Reality” (“Hacia la realidad virtual”), que ha sido subvencionado por el Engineering and Physical Sciences Research Council (EPSRC) del Reino Unido.

Presentación del primer prototipo

La realidad virtual es un término que describe entornos artificiales creados utilizando programas informáticos, y presentados de tal manera que los usuarios “crean” que dichos entornos son reales.

Aunque la idea de realidad virtual ha estado presente durante décadas, el principal obstáculo para su desarrollo total ha sido siempre la imposibilidad de generar una estimulación sensorial similar a la que genera la realidad corriente. Gracias al nuevo casco, bautizado como “Virtual Cocoon”, este obstáculo quizá sea finalmente superado.

Según explica el EPSRC en un comunicado, para conseguirlo, los científicos de las universidades de York y Warwick trabajarán en conjunción con expertos de las universidades de Bangor, Bradford y Brighton en el desarrollo de un dispositivo de realidad virtual completamente novedoso, que podrá estimular los cinco sentidos.

El usuario del “Virtual Cocoon” sólo tendrá que colocarse un casco que incorporará dispositivos electrónicos e informáticos específicamente creados con este fin. Un prototipo del sistema fue presentado en Pioneers 09 el pasado cuatro de marzo en el Centro de Conferencias Olympia, de la ciudad de Londres.

Evaluación de implicaciones sociales

Según el director del proyecto, el profesor de la Universidad de York, David Howard of the University of York, “los proyectos de realidad virtual se han centrado hasta ahora sólo en uno o dos sentidos, normalmente la vista y el oído. No sabemos de otro grupo de investigación en el mundo que esté tratando de hacer algo parecido a lo que planeamos fabricar nosotros”.

Alan Chalmers, otro de los investigadores participantes en el proyecto señala que “el olor será generado electrónicamente”, gracias a una nueva técnica desarrollada por el propio Chalmers y sus colaboradores de la Universidad de Warwick, que suministrará un olor predeterminado según demanda.

Chalmers afirma que el sabor y el olor están íntimamente relacionados y que se intentará crear sensaciones de textura a partir de algún artefacto que se colocará en la boca. Por otro lado, dispositivos táctiles proporcionarán las sensaciones del tacto.

Un objetivo clave será optimizar la forma en que nuestros sentidos interactúan, como en la vida real. El equipo intentará asimismo que el sistema sea lo más ligero posible, más cómodo y más barato que los dispositivos actualmente existentes. Todo esto dependerá de los avances en informática y electrónica que desarrollen.

Por último, y según Howard, los investigadores pretenden evaluar con el “Virtual Cocoon” las implicaciones que para la sociedad conllevará la aplicación de las tecnologías de realidad virtual.

Posibles aplicaciones

El EPSRC explica en su página web las posibles aplicaciones que tendrá este nuevo sistema de realidad virtual.

Por ejemplo, una de las aplicaciones sería que pudiéramos interactuar de la forma más natural con el mundo sin tener que viajar, encontrarnos en un sitio particular o en una situación real. Nuestros cinco sentidos serían estimulados para que tuviéramos una experiencia de realidad virtual muy rica sensorialmente, hasta el punto de “creernos” en el sitio escogido.

El “Virtual Cocon” podría revolucionar asimismo la manera en que hacemos negocios al proporcionar un conocimiento multi-sensorial de alta calidad y bajo coste, directamente en el lugar donde nos encontremos.

Esta posibilidad significará importantes cambios, por ejemplo, en las compras por Internet, porque se podrán oler unas flores, tocar los tejidos de las ropas e incluso probar un sofá antes de comprarlos. La experiencia de comprar por Internet será igual que la de ir realmente de compras a las tiendas.

Por otro lado, este dispositivo de realidad virtual podría vincularse a Google Earth, por ejemplo, permitiéndonos entrar a un restaurante para conocer su ambiente antes de ir a comer a él, ir a un parque de atracciones situado en otro continente o escuchar un concierto en directo, como si estuviéramos en su lugar de celebración.

En el sector médico, las aplicaciones también serían interesantes porque el sistema permitiría examinar a un paciente que estuviera en un lugar remoto, utilizando la información vía satélite.

Pero, para que todo esto llegue a ser una realidad, el “Virtual Cocoon” debe ser barato, de fácil conexión y portátil, aseguran los investigadores.

Viernes 06 Marzo 2009
Yaiza Martínez

Extraído de Tendencias 21

Ya se puede tocar la realidad virtual sin guantes

Un novedoso sistema de ultrasonido permite la interacción con los objetos 3D en pantalla

Investigadores japoneses han desarrollado un sistema que permite tocar objetos virtuales en 3D sin necesidad de usar guantes. El dispositivo genera sensaciones táctiles vinculadas a imágenes virtuales mediante el ultrasonido. De esta forma, el usuario puede tocar el mundo virtual simplemente moviendo la mano en el espacio. Las aplicaciones son diversas, pero el sector más interesado por el proyecto ha sido el de los video-juegos. Por Yaiza Martínez.

Emitor de ultrasonidos. Fuente: Siggraph 2008.

La realidad virtual nos invade cada vez más, y los últimos avances en gráficas computerizadas, simulaciones físicas, y tecnologías de visualización demandan un avance también de las técnicas de interacción háptica (es decir, las técnicas que nos permiten sentir con el tacto).

Y es que, con la expansión multimedia, nuestros ojos y oídos están siendo inundados con todo tipo de información sensorial. Pero el tacto sigue abandonado, dada la dificultad tecnológica que entraña lograr sensaciones a este nivel. Sin embargo, es evidente que el público demanda cada vez más interacción y realismo en sus experiencias virtuales.

Hasta ahora, asir un objeto inexistente con nuestras manos y sentirlo, aunque en realidad sólo exista en una pantalla de ordenador, ha sido posible únicamente si nos enfundamos un guante equipado con sensores capaces de decodificar los movimientos de la mano, e imprimirle calculadas sensaciones, a tiempo real.

Sin embargo, la ilusión sensorial se ve minada en estos casos por el peso de esta especie de exoesqueleto que es el guante (que puede pesar alrededor de un kilo), por lo que dista mucho de ser “perfecta”.

Solución ultrasónica

Ahora, un equipo de investigadores de la Universidad de Tokio, en Japón, ha conseguido desarrollar una alternativa, que fue presentada en la conferencia sobre infografía o computación gráfica Siggraph 2008, celebrada el pasado agosto en Los Ángeles.

Se trata de un dispositivo bautizado como Airborne Ultrasound Tactile Display - 5k-, que irradia ondas de ultrasonido por el aire, producidas por múltiples transductores de ultrasonido basados en técnicas de síntesis de ondas. Con dichas ondas, se forman campos de presión de alta-fidelidad que pueden “enfocarse” directamente sobre la piel sin riesgo de atravesarla.

El efecto: con este sistema es posible experimentar sensaciones táctiles de un espacio virtual, sin necesidad de usar guantes u otros anexos mecánicos, señala Siggraph 2008 en un comunicado. La finalidad de este invento es aumentar el efecto táctil de los gráficos en tres dimensiones en el espacio, para lograr una sensación más creíble de estar tocando las figuras tridimensionales que aparecen en el ordenador.

Es dispositivo táctil utiliza uno de los fenómenos no lineales del ultrasonido: la presión de la radiación acústica. Diversos patrones espaciales de la presión de esta radiación pueden ser sintetizados usando la interferencia del ultrasonido.

Y es que el sonido es, en efecto, una onda de presión capaz de mover no sólo nuestro tímpano con su empuje, sino también cualquier objeto. Si se utilizan una serie de emisores ultrasonoros cuidadosamente sincronizados, es posible enfocar las ondas sonoras hacia un punto preciso. Y, si ese punto es tocado por la mano, ésta podrá sentirlo aunque no lo veamos.

Primer prototipo

El primer prototipo creado por el profesor Takayuki Iwamoto y sus colaboradores de la Universidad de Tokio cuenta con 85 emisores de ultrasonido, y actualmente sólo funciona en un plano vertical.

El punto de convergencia puede ser enfocado con una precisión de un centímetro, movido a voluntad o dividido en muchas partes que pueden ser experimentadas por varias personas simultáneamente.

En la demostración llevada a cabo en Siggraph 2008, el aparato emisor estaba acoplado a una cámara que descifraba la posición de la mano y dirigía el desplazamiento de dicho punto, provocando la sensación a los usuarios de estar tocando una superficie plana o el borde de un cubo. En la pantalla, también aparecía la imagen virtual correspondiente, que completaba la ilusión.

Técnicamente, el campo de fuerza creado por una onda ultrasónica de 1 kHz de ancho de banda, ocupa una región espacial de 30 cm³, con una resolución de un centímetro. En volumen, estas ondas producirían sobre la mano una fuerza equivalente a una masa de 10 gramos.

En la actualidad, los investigadores quieren afinar la resolución espacial del objeto virtual, con el fin de dotarlo de una forma y una textura precisas. El detalle técnico del dispositivo está recogido en un libro.

Posibles aplicaciones

Las aplicaciones de este dispositivo, en el futuro, serían numerosas. Desde presentaciones táctiles interactivas o la posibilidad de que los usuarios manipulen directamente los elementos de un gráfico en tres dimensiones, hasta el desarrollo de representaciones perfeccionadas de objetos tridimensionales que podremos sentir con nuestras propias manos.

Por otro lado, podría llegar a desarrollarse una nueva forma de telemanipulación a distancia. Por ejemplo, un neurocirujano podría efectuar una intervención quirúrgica manipulando la imagen de un segmento de nervio representado por un holograma flotante, mientras que la operación real se efectúa en un paciente situado, tal vez, en un hospital de otro país.

El profesor Iwamoto planea asimismo unir el dispositivo con video juegos, dado el interés mostrado en el proyecto por la industria especializada. De hecho, los creadores del sistema recibieron propuestas de diversas empresas a raíz de la presentación en Los Ángeles del Airborne Ultrasound Tactile Display.

Finalmente, en usos industriales, resultaría útil para la manipulación de pequeñas partículas o para probar la superficie de objetos para calibrar sus propiedades viscoelásticas a distancia.

Sábado 06 Septiembre 2008
Yaiza Martínez


Extraído de Tendencias 21