Riprodurre il senso del tatto grazie alla propagazione dell'energia lungo mano e bracciSi chiama SkinSource lo strumento open-source messo a punto dall'Università di Pisa e dall'Università della California Santa Barbara e capace di riprodurre il senso del tatto grazie alla propagazione dell'energia lungo mano e braccio.
La ricerca premiata negli Stati Uniti
Le vibrazioni trasmesse attraverso mano e braccio quando tocchiamo un oggetto infatti giocano un ruolo essenziale nel farci provare una determinata sensazione tattile, ma misurarle e costruirne dei modelli è estremamente complesso. Ora dalla ricerca congiunta tra Toscana e Stati Uniti è emerso questo nuovo strumento in grado di misurare e modellare le vibrazioni della pelle lungo gli arti superiori, in risposta a un insieme molto ampio di stimoli tattili localizzati.
Una scoperta che ha numerose potenziali applicazioni, che vanno dal design di nuove protesi e mani robotiche fino alla realtà aumentata tattile. Il toolbox ha destato un grande entusiasmo nella comunità di studiosi del senso del tatto, che include discipline molto diverse tra loro, come le neuroscienze, la medicina e l'ingegneria, ed è stato premiato con il Best Paper Award all'IEEE Haptics Symposium, una delle maggiori conferenze internazionali del settore dell'Aptica, che si è svolto nei giorni scorsi a Long Beach, California.
"Il senso del tatto è il più complesso e diffuso in tutto il corpo – spiega Matteo Bianchi, docente di robotica dell'Università di Pisa – il tatto è un senso chiave, è con il tatto che sappiamo se siamo in una posizione stabile, se stiamo tenendo un bicchiere di carta abbastanza dritto da non rovesciarlo, ma abbastanza delicatamente da non stritolarlo. Senza il tatto non potremmo camminare, stare seduti, tenere una posizione in modo consapevole, interagire, esplorare e modificare il mondo che ci circonda. Per questo, la capacità di modellare le dinamiche del nostro corpo nel momento in cui tocchiamo un oggetto, per poterle riprodurre per esempio in una protesi, o in una mano robotica, o in un'applicazione di realtà aumentata o virtuale, assume una grande rilevanza. Il nostro dispositivo è in grado di predire l'estensione e l'intensità delle vibrazioni che si trasmettono lungo gli arti superiori a seguito di differenti tipi di stimoli di forza localizzati, in modo accurato".
Uno strumento per tutta la comunità scientifica
SkinSource è un toolbox open-source, che quindi è a disposizione di tutta la comunità scientifica: oltre ad essere uno strumento per lo studio delle basi meccaniche della percezione tattile, può essere utilizzato per la progettazione e design di interfacce per la restituzione sensoriale in protesi degli arti superiori e in mani robotiche teleoperate in cui è fondamentale avere un ritorno tattile, così come nella chirurgia robotica e in molte applicazioni che fanno uso della realtà aumentata.
Gli ingegneri pisani, infatti, all'interno del FoReLab, il laboratorio del dipartimento di ingegneria dell'informazione dedicato al 5.0, stanno mettendo a punto dispositivi di realtà aumentata che integrano la percezione visiva e tattile. "Con SkinSource – conclude Bianchi – possiamo sfruttare lo studio e la modellazione della propagazione dell'energia meccanica lungo la pelle per costruire sistemi indossabili distribuiti, per garantire un'esperienza immersiva che integri stimoli visivi e tattili. Il sistema può operare accanto alle interfacce per realtà aumentata a cui stiamo lavorando nel laboratorio FoReLab, che consentono di vedere o toccare oggetti reali modificandone la percezione visiva o tattile mediante stimoli artificiali."