Percezione senza contatto: da qualcosa che si può sentire a qualcosa che fornisce la giusta sensazione
Il progetto UTOUCH, finanziato dall’UE, ha reso possibile lo sviluppo di altoparlanti a ultrasuoni che proiettano delle forze invisibili nell’aria, in grado di essere sentite sulla pelle umana a una distanza massima di un metro. Questa tecnologia aggiunge valore alle applicazioni per il controllo gestuale, come per esempio il riconoscimento del movimento della mano per le funzioni di controllo, fornendo una rassicurazione riguardo alla selezione effettuata dall’utilizzatore. Dal momento che la tecnologia è in grado di generare pulsanti, manopole e cursori invisibili che si possono sentire in caso di bisogno, in aggiunta a interfacce visibili per il tracciamento della mano, la gamma di possibili applicazioni è quasi illimitata. Il team è stato in grado di dimostrare alcune possibilità, tra cui: controllo gestuale automobilistico, controlli dispositivi domestici, uno sportello bancomat olografico, e interfacce nel settore dei trasporti per una maggiore accessibilità (ad es. per i soggetti ipovedenti), allo Consumer Electronics Show, a Las Vegas di quest’anno. Una tecnologia intuitiva e semplice basata sulla matematica complessa Spiegando la tecnologia, che ha avuto origine da un progetto di dottorato intrapreso da Tom Carter attuale direttore del settore tecnologia di Ultrahaptics, il coordinatore del progetto UTOUCH e amministratore delegato di Ultrahaptics Steve Cliffe dice: “Noi utilizziamo trasduttori a ultrasuoni da 40 KHz, proprio come quelli usati nei sensori di parcheggio dei veicoli e in molti altri luoghi. In base alle coordinate X e Y per la nostra area di ricezione bersaglio, programmiamo i trasduttori di conseguenza in modo da poter proiettare il suono ad alta pressione nel luogo giusto.” Telecamere con sensori di movimento sono utilizzate insieme al dispositivo, per seguire continuamente la posizione e l’attività della mano. Il fatto di sapere dove si trova e ciò che sta cercando di fare, consente agli algoritmi di comunicare al dispositivo quale sensazione creare e in quali coordinate 3D. Onde sonore e vibrazioni sono quindi manipolate al fine di scolpire una forza sulla mano, creando la sensazione e la consistenza desiderate. Per far arrivare la tecnologia sul mercato il team non poteva semplicemente rendere il dispositivo disponibile per i clienti senza il supporto all’integrazione, ed è stato quindi creato il Dev Kit. Si tratta di strumenti di supporto che includono schede e software di sviluppo, con integrati i sistemi di Ultrahaptics, che consentono a un’ampia gamma di PMI di programmare le proprie applicazioni senza dover sottoporsi al programma di valutazione di Ultrahaptics. Come ricorda il signor Cliffe, “Il sostegno dell’UE ci ha consentito di dimostrare la validità commerciale, che era un prerequisito essenziale per attirare ulteriori investimenti.” Interfacce completamente nuove Il team ha preso in esame una gamma di applicazioni. Prendendo l’industria automobilistica quale esempio, l’aptica a mezz’aria combinata con il riconoscimento gestuale per i controlli nelle automobili porteranno a un incremento della sicurezza con i guidatori che si concentrano sulla strada, e con la tecnologia reattiva che rafforza e conferma la selezione del controllo. Controlli invisibili, che forniscono un feedback per le interfacce utente senza il bisogno di toccare uno schermo concreto, hanno dei benefici molto ampi per la sicurezza. Per esempio, in ambienti sanitari possono ridurre la trasmissione di patogeni da superfici e attrezzature. Dato che il sistema funziona persino attraverso i guanti chirurgici, il tempo attualmente impiegato durante gli interventi chirurgici tra le diverse procedure per pulire le attrezzature potrebbe essere ridotto. Lo stesso principio di igiene e di manutenzione ridotta si applica anche agli spazi pubblici, ad esempio per i pulsanti di controllo degli ascensori. La tecnologia può anche essere estesa alla casa intelligente e agli spazi di lavoro futuri, dove riscaldamento, svago, illuminazione, in aggiunta a elementi della postazione di lavoro moderna, che dipendono dal tocco per l’attivazione (come per esempio tastiere e mouse, ecc.) potrebbero essere controllati dai gesti con feedback tattile. Parlando di alcuni dei successi in parte inaspettati della tecnologia, Cliffe ricorda: “Il coinvolgimento verso il marchio è un settore in rapido movimento. Prendiamo le locandine dei film, le persone solitamente le osservano per appena 3,8 secondi. Rendendole maggiormente interattive con la percezione senza contatto portiamo quel tempo di osservazione a 10-15 secondi, e fino a 30 secondi quando integriamo dei giochi.” Una dimostrazione di questo al CES ha incluso una locandina che emetteva della luce – che poteva essere sentita dai visitatori – dalla sfera di un mago. In effetti, il team di sviluppo ritiene che la prossima frontiera sia rappresentata dalle realtà miste, che mescolano Intelligenza Artificiale, Realità Artificiale e Realità Virtuale, particolarmente di valore per l’industria dei videogiochi e per quella dell’intrattenimento. Il team sta al momento sviluppando ulteriormente le consistenze, studiando la modifica delle vibrazioni per variare le sensazioni di morbidezza e ruvidità. Come riassume Cliffe: “La tecnologia sarà onnipresente, andando a sostituire molti dispositivi e procedure, dove migliorerà sicurezza e protezione, incrementerà l’accessibilità – per esempio per i non vedenti – oltre a fornire delle esperienze più uniche, immersive e arricchenti nella vita di ogni giorno.”
Parole chiave
UTOUCH, ultrasuoni, percezione senza contatto, aptica, invisibile, controllo gestuale, pulsanti, feedback tattile, sensore movimento, 3D, interfacce
