Gdy chirurgia wkracza w świat rzeczywistości wirtualnej
Mimo oczywistego znaczenia sygnałów dotykowych w życiu codziennym, wykrywanie dotykowe i ekrany dotykowo-czuciowe dla tele-manipulatorów, rzeczywistości wirtualnej oraz, bardziej ogólnie, interfejsów człowiek-komputer (HCI, Human-Computer Interface) mogą nadal być poza zasięgiem badaczy. Połączenie danych zmysłowych obejmujących dźwięk, dotyk, czy nawet zapach mogłoby doprowadzić do powstania zaawansowanego, realistycznego i intuicyjnego interfejsu użytkownika, jednak aktualnie wykorzystywane systemy polegają w dużym stopniu na bodźcach wzrokowych. Europejski projekt MULTISENSE miał na celu połączenie urządzeń związanych z różnymi zmysłami w wyjątkowym środowisku rzeczywistości wirtualnej dla chirurgii ortopedycznej. Biorąc pod uwagę szczególnie modalność dotykową, na Uniwersytecie w Salford opracowano sprzęt i oprogramowanie mające na celu uzyskanie efektywnych dotykowych informacji zwrotnych, które można wykorzystać w rozwoju innowacyjnych zastosowań medycznych. Użytkownicy z branży medycznej wybrali scenariusze, w których dotykowe informacje zwrotne pomocne w pozycjonowaniu i orientacji sztucznych wszczepów byłyby najbardziej przydatne. Zdefiniowano również wymagania dotykowe tego konkretnego zastosowania. Mówiąc dokładniej, badania miały na celu uporanie się z jednym z ograniczeń stojących na drodze do uzyskania przenośnego ekranu dotykowo-czuciowego, wynikającym z rozmiaru i wagi stosowanych obecnie siłowników. Mimo że siłowniki elektrostatyczne i piezoelektryczne umożliwiają uzyskanie niewielkich konstrukcji, brakuje im siły wyjściowej wymaganej do wytworzenia realistycznego wrażenia dotykowego, a co ważniejsze, wymagają one ciężkich i skomplikowanych źródeł zasilania. Dlatego też do uzyskania dochodzących do 4,73 N sił ciągnących oddziałujących na obciążone sprężynami kołki ekranu dotykowo-czuciowego w postaci układu kołków wykorzystano 16 miniaturowych silników prądu stałego. Siły pochodzące z silników są przekazywane do kołków za pomocą nylonowych ścięgien w obudowie w postaci kabli teflonowych, co umożliwia przymocowanie małego elementu ekranu dotykowo-czuciowego do czubków palców. Silniki zestawu napędowego są zasilane z układu baterii, który zwiększa o 100 g łączną wagę przenośnego, dającego się założyć urządzenia (łączna waga nie przekracza 275 g). Wstępne testy wykazały, że wszystkie kołki w układzie można przesunąć o ponad 2,5 mm. Szerokość pasma tego przesunięcia jest większa niż 12 Hz, co wystarcza do symulacji tekstury. To urządzenie dotykowe utworzono w celu wpasowania w obszar roboczy struktury aplikacji wielomodalnej i w wymagania zabiegów medycznych, w których chirurdzy wykorzystywaliby szereg sygnałów zmysłowych.
