Luva possibilita que usuários 'sintam' objetos virtuais

Porto Velho, RO - Uma nova tecnologia chega a um hospital. Os médicos, duvidosos sobre usá-la em cirurgias reais, preferem testar a ferramenta usando realidade virtual. Enquanto isso, operadores de uma grande fábrica aprendem, também recorrendo a simulações, como operar a máquina recém-comprada que vai acelerar as etapas produtivas. Não há perigo para os dois tipos de profissionais.

Se os ambientes de ação são imaginários, os acidentes também são. Em busca desse tipo de tranquilidade, cientistas têm cada vez mais desenvolvido tecnologias de manipulação de objetos em realidade virtual (RV).

É o caso de uma equipe formada por pesquisadores da Escola Politécnica Federal de Lausana (EPFL) e do Instituto Federal Suíço de Tecnologia de Zurique (ETH Zurick), ambos na Suíça. Eles desenvolveram a DextrES, luva capaz de interagir com espaços replicados virtualmente. Quem usa o artefato consegue sentir objetos do ambiente imaginário ao interagir com eles.

“Nós começamos desenvolvendo dispositivos táteis para cegos. Então, percebemos o potencial da sensação de toque em outras ferramentas e decidimos aplicar a solução em luvas de RV. Com essa tecnologia, as pessoas serão capazes de perceber uma xícara de café quente em um espaço recriado”, ilustra Herbert Shea, coordenador do Laboratório de Transdutores Suaves da EPFL e líder da pesquisa, apresentada no Simpósio ACM sobre Interfaces de Softwares e Tecnologia, na Alemanha.

Além da entrega tátil, Shea acredita que a solução melhora a usabilidade de aparelhos de realidade virtual. “Apesar de já existirem tecnologias semelhantes, nosso objetivo é produzir luvas com um exoesqueleto mais leve, que usem menos energia e sejam capazes de ser aplicadas, inclusive, em outros espaços, como a realidade aumentada”, afirma.

A criação foi feita a partir de nylon e pequenas tiras de metal elástico, separadas por um fino isolador. Cada tira envolve um dos cinco dedos da mão do usuário, que consegue interagir com o ambiente quando uma voltagem diferente entre os dedos é gerada. “O fato de a voltagem ser diferente entre as cinco tiras causa uma atração eletrostática que junta todos os dedos da mão e bloqueia o movimento em torno do objeto virtual manipulado”, detalha Shea.

Com o movimento bloqueado, a tecnologia precisa de menos energia para funcionar. Edgard Lamounier, coordenador da pós-graduação em engenharia biomédica da Universidade Federal de Uberlândia, em Minas Gerais, explica que a manipulação de objetos em três dimensões é diferente da de materiais em 2D.

Por isso a possibilidade de economia apresentada pelos cientistas suíços ser tão vantajosa. “A manipulação em 3D demanda mais esforço do computador. Economizando energia, tornamos luvas assim mais acessíveis à população”, opina.

Leveza

O DextrES usa 200 volts para aplicar uma força de 40 newtons em cada dedo da mão, grandezas que viabilizam o uso de baterias realmente pequenas, de acordo com os pesquisadores responsáveis. “Embora sejam valores muito bons, os criadores da luva ainda precisarão reduzi-los para adequá-los a padrões de segurança de tecnologias vestíveis”, pontua Denys Makarov, cientista do Instituto de Pesquisa em Materiais do laboratório de pesquisa alemão Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf e pesquisador em RV (Leia para saber mais).

A luva também traz novidade em sua massa total. O material que envolve cada dedo pesa 8g. “É um nível de leveza e de conforto realmente interessante, mas que ainda precisará ser melhorado. Afinal, a luva somará cerca de 50 gramas, e esse valor pode ser melhor adaptado para a experiência final do usuário”, opina Makarov.

Para Lamounier, o avanço da tecnologia viabilizará a reformulação com o passar do tempo. “Há alguns anos, tínhamos um capacete de realidade virtual extremamente pesado. Ninguém conseguia usar aquilo sem ficar tonto ou se sentir mal. Hoje, com as descobertas de novos materiais, temos acesso a capacetes extremamente leves e confortáveis”, afirma.

Cérebro enganado

As novas luvas fascinaram o pesquisador do Departamento de Engenharia Informática da Universidade de Lisboa Joaquim Jorge, que destaca o potencial da tecnologia em “enganar o cérebro” e abrir novas portas para a experiência virtual. “Hoje, já conseguimos enganar relativamente bem o nosso sentido da visão. Falta descobrir como fazer o mesmo com os outros. Nesse contexto, a DextrES é um novo passo, uma vez que parte de um princípio muito interessante”, enfatiza.

De acordo com Joaquim Jorge, as luvas utilizam um material muito leve, que, em vez de usar força ativa, aposta na força passiva do usuário. “Conforme a força aumenta, mais pesado fica o aparelho. Se apostarmos em um equipamento que bloqueia os movimentos de quem o utiliza, reduziremos a força despendida e a sensação de peso, ao passo que melhoraremos a experiência das pessoas. É isso que a pesquisa de Shea faz”, explica.

A fim de avaliar a usabilidade e a experiência fornecida pela DextrES, os cientistas convidaram voluntários para testar a luva e outros dispositivos semelhantes. Ao fim do estudo, conta Shea, “eles acharam que o aparelho forneceu mais informações sensíveis, além de ser mais confortável”.

50g 

Peso da luva, composta por nylon e pequenas tiras de metal elástico

Real e imaginário

A realidade virtual é baseada em espaços criados virtualmente em computadores. Na prática, eles não existem de verdade. Já na realidade aumentada, partes do ambiente recriado interagem com o próprio local em que você se encontra, como uma mistura do imaginário com o real.

“Com essa tecnologia, as pessoas serão capazes de perceber uma xícara de café quente em um espaço recriado“

Herbert Shea, íder da pesquisa e coordenador do Laboratório de Transdutores Suaves da Escola Politécnica Federal de Lausana