Notícia

Dispositivo vestível que usa o sentido do tato poderia orientar pessoas com deficiência visual ou auditiva

Brandon Martin, Universidade Rice

Fonte

Universidade Rice

Data

segunda-feira, 4 setembro 2023 14:50

Áreas

Bioeletrônica. Computação. Engenharia Biomédica. Modelagem Matemática. Processamento de Sinais. Sistemas de Controle.

Um novo dispositivo vestível desenvolvido por pesquisadores da Universidade Rice, nos Estados Unidos, poderia ajudar a organizar, melhorar – e, no caso de pessoas com deficiência – compensar deficiências em informações visuais e auditivas, aproveitando o sentido do tato.

“A tecnologia tem sido lenta em incorporar a sensação ao toque ou a comunicação baseada no sentido do tato”, disse Barclay Jumet, doutorando em Engenharia Mecânica e autor principal de um estudo publicado recentemente na revista científica Device. “Das tecnologias que incorporaram a sensação ao toque, os dispositivos vestíveis muitas vezes ainda exigem hardware externo volumoso para fornecer sinais complexos, limitando seu uso nas atividades diárias.”

O sistema de acessórios hápticos construído nos laboratórios do Dr. Daniel Preston e da Dra. Marcia O’Malley reduz a necessidade de hardware ao programar sinais hápticos na estrutura têxtil do dispositivo vestível usando controle fluídico, com base em uma abordagem descrita em um estudo anterior.

“Com um sistema de controle tradicional usando tensão e corrente, normalmente seriam necessárias muitas entradas eletrônicas para obter sinais táteis complexos”, disse o Dr. Preston, professor de Engenharia Mecânica na Universidade Rice, cujo laboratório explora a interseção de energia, materiais e fluidos. “Neste dispositivo, transferimos grande parte dessa complexidade para o controlador fluídico e exigimos apenas um número muito limitado de entradas eletrônicas para fornecer estimulação tátil sofisticada”, continuou o professor.

Composto por um cinto e mangas têxteis, o dispositivo vestível depende de sinais fluídicos – como pressões e taxas de fluxo – para controlar a entrega de sinais táteis complexos, incluindo sensações como vibração, batidas e apertos. Um tanque pequeno e leve de dióxido de carbono alimenta circuitos herméticos incorporados no tecido, fazendo com que bolsas inflem com força e frequência variadas.

Em um experimento que demonstrou a utilidade do dispositivo para navegação no mundo real, o dispositivo orientou um usuário em uma rota de quilômetros de extensão pelas ruas de Houston, nos EUA.

“O cinto incorpora uma versão simplificada do sistema de controle eletrônico (…). Neste caso, tínhamos doze bolsas em duas mangas infladas progressivamente para indicar uma das quatro direções: para frente, para trás, para a esquerda ou para a direita. Portanto, em vez de exigir doze entradas eletrônicas, incorporamos essa complexidade no tecido e podemos usar apenas quatro entradas — uma redução de dois terços”, explicou Barclay Jumet.

“No futuro, esta tecnologia poderá ser diretamente integrada com sistemas de navegação, para que os próprios têxteis que compõem as roupas possam orientar os usuários que caminho seguir sem sobrecarregar os seus já sobrecarregados sentidos visuais e auditivos – por exemplo, ao necessitarem consultar um mapa ou ouvir um assistente virtual”, destacou o pesquisador.

Além disso, o dispositivo têxtil vestível poderia incorporar outros mecanismos de detecção e controle para permitir que usuários com visão ou audição limitada detectem obstáculos e naveguem em ambientes complexos em tempo real.

“Dispositivos como este podem, por exemplo, ser úteis para pessoas que sofrem de perda auditiva”, concluiu a Dra. Marcia O’Malley, líder do Laboratório de Interfaces Hápticas e Mecatrônicas do Departamento de Engenharia Mecânica da Universidade Rice.

Acesse o artigo científico completo (em inglês).

Acesse a notícia completa na página da Universidade Rice (em inglês).

Fonte: Silvia Cernea Clark e Jeff Falk, Universidade Rice. Imagem: dispositivo adaptado no braço do pesquisador Barclay Jumet. Fonte: Brandon Martin, Universidade Rice.

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