Tecnología 3D: Hologramas que se tocan

El programa de televisión Star Trek: The Next Generation presentó a millones de personas la idea de una tecnología de proyección holográfica 3D inmersiva y realista de un entorno completo con el que se podía interactuar e incluso, tocar.

Hoy en día, los hologramas han evolucionado y ya es posible utilizarlos de diversas formas, como sistemas médicos, educación, arte, seguridad y defensa. Asimismo, los científicos aún desarrollan diversas maneras de utilizar láseres, procesadores digitales modernos y tecnología de detección de movimiento. Esto con el objetivo de crear varios tipos diferentes de hologramas, que podrían cambiar la forma en que interactuamos.

Al respecto, un grupo de investigadores de tecnologías de detección y electrónica flexible de la Universidad de Glasgow, han desarrollado un sistema de hologramas conocido como “aerohaptics”, creando sensaciones de contacto con corrientes de aire.

Dichas corrientes de aire brindan una sensación de tacto en los dedos, las manos y las muñecas de las personas.

 

Tecnologías en el presente

Con el tiempo, de evolucionar esta tecnología, podría permitir a un usuario conocer al avatar virtual de un colega al otro lado del mundo. Al mismo tiempo, será capaz de sentir realmente su apretón de manos. Incluso podría ser el primer paso para construir algo parecido a una holocubierta. Esta última, hace referencia a una instalación ficticia de realidad simulada de inmersión con hologramas. Asimismo, dicho montaje, se encuentra en naves y bases estelares en el universo de Star Trek.

Para crear esta sensación de tacto, los científicos han echado mano de  como una serie de piezas asequibles comercialmente, con la finalidad de combinar gráficos generados por computadora con corrientes de aire cuidadosamente dirigidas y controladas.

De alguna manera, es un paso más allá de la tecnología  actual de realidad virtual, que generalmente requiere un auricular para entregar gráficos en 3D y guantes inteligentes o controladores de mano para proporcionar retroalimentación háptica, una estimulación que se siente similar al tacto.

La mayoría de la tecnología y enfoques basados en dispositivos portátiles se limitan a controlar el objeto virtual que se muestra.

Controlar un objeto virtual no da la sensación que experimentarías cuando dos personas se tocan. Por tanto, la adición de una sensación de tacto artificial puede brindar una dimensión adicional. Esto quiere decir que, con esta tecnología, no hay necesidad de usar guantes para sentir los objetos y, por ende, se siente mucho más natural.

 

Vidrios y espejos

La investigación de la Universidad de Glasgow utiliza tecnología que proporciona la ilusión de una imagen virtual en 3D. Es una variación moderna de una técnica de ilusión del siglo XIX conocida como Pepper’s Ghost. Ante esto, espectadores victorianos con visiones de lo sobrenatural en el escenario, se emocionaron.

Los sistemas utilizan vidrio y espejos para hacer que una imagen bidimensional parezca flotar en el espacio sin la necesidad de ningún equipo adicional. Teniendo ese conocimiento como base, la retroalimentación háptica de los investigadores se crea con nada más que aire.

Los espejos que componen el sistema están dispuestos en forma de pirámide con un lado abierto. Los usuarios ponen sus manos a través este lado, e interactúan con objetos generados por computadora que parecen flotar en el espacio libre dentro de la pirámide. Los objetos son gráficos controlados por el software: Unity Game Engine, que a menudo se usa para crear objetos y mundos 3D en videojuegos.

 

Nuevas sensaciones para los usuarios

Ubicado justo debajo de la pirámide, hay un sensor que rastrea los movimientos de las manos y los dedos de los usuarios. Además, ahí se encuentra una sola boquilla de aire, que dirige chorros de aire hacia ellos para crear complejas sensaciones de tacto.

El sistema general está dirigido por la tecnología de un hardware electrónico programado para controlar los movimientos de la boquilla. También se desarrolló un algoritmo que permitió que ésta respondiera a los movimientos de las manos de los usuarios con combinaciones de dirección y fuerza.

Una de las formas en que se han demostrado las capacidades del sistema “aerohaptic” es con una proyección interactiva de una pelota de baloncesto, que se puede tocar, rodar y rebotar de manera convincente.

La retroalimentación táctil de los chorros de aire del sistema también se modula en función de la superficie virtual de la pelota de baloncesto. Lo que permite a los usuarios, sentir la forma de la pelota, desde la punta de los dedos cuando rebota, hasta la palmada cuando regresa.

Los usuarios pueden empujar la pelota virtual con fuerza, y sentir la diferencia de un rebote fuerte y suave en la palma de la mano.

Incluso algo tan simple como hacer rebotar una pelota de baloncesto, requería que trabajáramos duro para modelar la física de la acción y replicar esa sensación con chorros de aire.

 

Olores del futuro

Si bien  con dicha tecnología, no se piensa ofrecer una experiencia completa de holocubierta de Star Trek en un futuro cercano, los investigadores ya trabajan en nuevas funciones.

Se espera que pronto se pueda modificar la temperatura del flujo de aire para permitir que los usuarios sientan superficies calientes o frías. También se explora la posibilidad de agregar aromas al flujo de aire para profundizar la ilusión de los objetos virtuales. De modo que, los usuarios podrán olerlos y tocarlos.

A medida que el sistema se expanda y se desarrolle, se espera encontrar usos en una amplia gama de sectores. En particular, ofrecer experiencias de videojuegos más absorbentes. Tal como limitar el uso de equipos engorrosos, por ejemplo, o permitir una teleconferencia más convincente.

También se podría utilizar esta tecnología para ayudar a los médicos a colaborar en los tratamientos para los pacientes y hacer que ellos se sientan más involucrados e informados en el proceso.

Los médicos pueden ver, sentir y discutir las características de las células tumorales y mostrar a los pacientes planes para un procedimiento médico.