Guante Háptico
Campus en que se desarrolla.
Universidad de Valle de México Campus Querétaro
Guante háptico para realidad virtual con sistema de posicionamiento espacial.
Investigadores Participantes.
Dr. Carlos Alberto González Gutiérrez
Dr. Marco Antonio Zamora Antuñano.
Impacto en las necesidades del Plan de Desarrollo 2018-2014
Este proyecto tiene impacto en el plan de Desarrollo 2018-2024 en el Sector de la Economía Social y Solidaria mediante la Vinculación interinstitucional entre Instituciones de Educación Superior y Empresas, pretende desarrollar aplicaciones de Realidad Virtual que impacten en el Sector Salud y la Educación mediante la aplicación de procesos de desarrollo tecnológico e innovación en beneficio de la sociedad.
La UVM-Querétaro busca en el año 2018 incursionar en el desarrollo de éste campo de la Tecnología a través de colaboraciones con empresas que desarrollan aplicaciones de realidad virtual para el Campo de Salud por ser un mercado poco explotado en México.
El desarrollo de éste proyecto impactará en una primera instancia en mejorar las capacidades de Investigación de la UVM en las Tecnologías de la Información y Comunicación y las nuevas aplicaciones de la Realidad Virtual, para poder aplicarlas en diferentes campos como la Salud, la Formación y Capacitación. Mejorará las competencias de los Investigadores y de los alumnos de las Carreras donde se puede aplicar éste tipo de Tecnologías. Esto permitirá una mayor participación con Instituciones de Educación superior y Centros de Investigación del Estado de Querétaro, la región y el país, para integrar Redes Académicas de Colaboración e Investigación para el desarrollo de proyectos que permitan el impulso a las vocaciones científicas en los alumnos y el beneficio e la sociedad en general. Así mismo se buscará incrementar el número de solicitudes de patentes y modelos de utilidad a nivel de la UVM en todos su Campus del país. Ya que si bien en lo últimos 3 años ha habido un incremento sustancial en éste campo, existe un rezago en relación a otros países como Brasil, China, Estados Unidos o los países de la Unión Europea y la OCDE.
A lo largo de muchos años y después de muchos intentos frustrados de la consola de Nintendo, por introducir en nuestras vidas la Realidad Virtual, hoy la tecnología se encuentra mucho más preparada para el asalto definitivo y para que la Realidad Virtual nos asalte por todos los flancos: ocio, compras, gaming, industria.
Grandes apuestas en la Gama Alta de la Realidad Virtual (nos referimos a su precio y requerimientos técnicos), como la de Oculus (Facebook), las Vive (del Gigante Chino de Telefonía HTC), las Sony PS4 VR y en Gama Baja (solo precio, no de experiencia de usuario) las Cardboard de Google, en sus dos versiones, un sencillo dispositivo de cartón y posteriormente las de plástico (en los que el usuario debe introducir su móvil para ver contenidos en Realidad Virtual), están facilitando que la Realidad Virtual se socialice forme parte del ocio y de la comunicación de la empresa .
Estamos ante la creación de una nueva industria entorno a la Realidad Virtual, Goldman Sachs dice que “La Realidad Virtual Será más grande que la Televisión en 10 años”, Gary Caynerchuck (CEO de Vaynermedia una de las agencias de comunicación más importantes a nivel global) afirma “La Realidad Virtual hará con Internet lo que ésta hizo con los periódicos”.
Uno de los usos más naturales de la Realidad Virtual es enseñar algo a tu potencial cliente, evidentemente algo que tu cliente no puede ver desde su posición. Hay varias formas de hacer esto: Fotos 360, Visitas Virtuales, Videos 360 y APPs.
Objetivo.
Diseñar y desarrollar un sistema de seguimiento de la posición de la mano y sus dedos con relación al usuario y aumentar los puntos de retroalimentación táctil (contacto, vibración y rugosidad). Esto permitirá, con relación a las etapas anteriores mejorar sustancialmente la reproducción tanto de la posición de la mano como de las sensaciones dadas al usuario en ambientes de realidad virtual. Esta capacidad, resulta fundamental para que la inmersión del usuario en estos ambientes sea más semejante a la realidad y el producto tenga un desempeño exitoso en aplicaciones médicas.
Justificación.
La justificación para desarrollar el proyecto es la Vinculación entre la UVM Campus Querétaro y la Empresa Vivoxie, S.A. de C.V., para desarrollar nuevas tecnologías ya que al momento no existen disponibles en el mercado, otras interfaces hápticas en forma de guante que permitan retroalimentar al usuario térmicamente. Tampoco existen guantes que reproduzcan sensaciones de contacto, rugosidad y vibración al usuario y que tengan integrado un sistema de seguimiento de la posición de la mano. Por ello, el presente proyecto permitirá posicionar a este guante no solo como único en estas prestaciones, sino como un sistema más versátil, comparado con los guantes hápticos ofrecidos por otros actores del mercado.
Descripción.
El proyecto que se presenta, busca completar el desarrollo de un componente háptico capaz de proveer sensaciones, creadas artificialmente o que ocurren a la distancia, en las manos de un usuario. Con aplicaciones médicas para rehabilitación, laborales para capacitación/prevención de accidentes e incluso de entretenimiento en ambientes virtuales. Se pretende el desarrollo de una interfaz háptica como herramienta para los entornos de realidad virtual, introduciendo un tercer canal de información bidireccional, habilitando el uso activo de las manos mediante la retroalimentación de fuerza, que permita generar en el usuario un estado de presencia mayor y por consiguiente, un aumento en el grado de inmersión.
El presente proyecto de colaboración con la Empresa Vivoxie, S.A. de C.V, se encuentra en su tercera etapa de desarrollo. Durante las etapas anteriores, se logró desarrollar un sistema háptico funcional de realidad virtual. Este sistema consta de un par de guantes con textiles inteligentes que permiten al usuario sentir en sus manos lo que está viendo en una pantalla o en unos lentes 3D, para dar la sensación de "tocar" un objeto virtual. Las sensaciones que el guante puede reproducir son: frio, calor, contacto, rugosidad y vibración, con aplicaciones para diversas industrias en temas de rehabilitación médica, capacitación a distancia y sistemas de entretenimiento virtual. Todas las sensaciones se reproducen usando electrónica, ninguna hace uso de sistemas hidráulicos o neumáticos.
En los procesos anteriores, se avanzó de un TRL 2 a un TRL6, demostrándose la viabilidad tanto técnica como comercial del producto, mediante la presentación y uso por parte del público objetivo en una feria especializada en Colonia, Alemania. El desarrollo presentado, constó de un sistema de retroalimentación táctil en los 5 dedos de cada mano, funcionando con un sistema de micro sensores tipo MEMS.
Al sistema háptico desarrollado se le agregarán sistemas que permitan obtener una posición relativa, dando seguimiento al movimiento tanto de la posición de la mano en relación al usuario, como de la posición de los dedos con respecto a la mano. Se implementarán mejoras tecnológicas al desarrollo para crecer sus capacidades con sistemas mecánico-electrónicos de manera que el seguimiento de la mano pueda independizarse de sistemas de terceros que usan primordialmente cámaras o arreglos de estas. Se aumentarán los puntos de retroalimentación táctil y de manera paralela, se desarrollarán los algoritmos necesarios para el procesamiento en los sistemas de realidad virtual de la posición de la mano y de los diez dedos -cinco por mano-. Al independizarse de los sistemas auxiliares de detección de movimiento de terceros, el guante háptico se hará más eficiente y adecuado el reconocimiento de movimientos, con ello, la experiencia virtual mejorará enormemente. Estos cambios, permitirán transitar de un TRL 6 a un TRL 7 teniendo como base para estos, la retroalimentación obtenida por el mercado objetivo.