16 diciembre 2009

Dominando los sentidos: tocar una imagen 3D y sentirla ya es posible




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Científicos japoneses han presentado un nuevo sistema que se llama Airborne Ultrasound Tactile Display y es fruto del trabajo en la universidad de Tokyo. Se trata de una imagen holográfica que podemos tocar y la han presentado en la conferencia sobre infografía o computación gráfica Siggraph, celebrada en Los Ángeles.

El principal reto que tenían a la hora de crear un holograma táctil era precisamente dar respuesta física al toque de una imagen. Esto basado en el fenómeno no lineal de ultrasonido conocido como “presión de radiación acústica” (cuando un objeto interrumpe la propagación de ultrasonido, campo de presión es ejercida sobre la superficie del objeto). Y con un arreglo de transductores de ultrasonido se producen varios patrones de presión en un espacio 3D.

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.

los investigadores quieren afinar la resolución espacial del objeto virtual, con el fin de dotarlo de una forma y una textura precisas.

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, 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.


En la secuencia se observan gotas cayendo sobre la palma de la mano, siendo imágenes procesadas "no reales" (hologramas) las cuales pueden sentirse sobre la piel.


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.

Fuente: tendencias21.net

CNN utilizó un holograma para presentar a una de sus reporteras (Jessica Yellin) quien estuvo presente en el estudio de manera holográfica ya que físicamente estaba en Chicago.


Lo que no queda claro es si el conductor del espacio de TV podía ver al holograma en el estudio al igual como los televidentes lo veíamos junto a él.

Quantum opina:

La realidad virtual nos invade cada vez más, eliminando cada vez más la frontera existente entre realidad e irrealidad. Los últimos avances en gráficas computarizadas, 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). "Hasta ahora, la holografía era sólo para los ojos, y si intentabas tocarla, la mano la atravesaba", dijo Hiroyuki Shinoda, profesor en la universidad de Tokio y uno de los desarrolladores de la tecnología. "Pero ahora tenemos una tecnología que también añade la sensación de tocar los hologramas", explicó.

Efecto interesante conseguido por Epson durante una muestra de material de oficina en Japón. Aunque parezca la imagen de una mujer flotando en el aire lo que vemos en realidad se trata de una pantalla de 3mm de grosor con la forma exacta de la silueta de la chica la cual se proyecta desde atrás.

Sony realizo en el puerto de Tokyo un holograma en 3D de Nessi para promocionar la película The Water Horse.

Y es que, con la expansión multimedia, nuestros ojos y oídos están siendo inundados con todo tipo de información sensorial. El tacto estaba abandonado debido a la dificultad tecnológica que entraña lograr sensaciones a este nivel. Pero al utilizar ondas ultrasónicas, los científicos han desarrollado un software que crea presión cuando la mano de un usuario "toca" un holograma proyectado. Es evidente que el público demanda cada vez más interacción y realismo en sus experiencias virtuales.

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