Uma nova pele inteligente desenvolvida na Universidade de Stanford, nos Estados Unidos, pode anunciar um dia em que as pessoas podem digitar em um teclado invisível, reconhecer objetos apenas pelo toque ou permitir que os usuários se comuniquem com o aplicativo por meio de gestos em um ambiente imersivo.

Em um artigo publicado recentemente na revista Nature Electronics, os pesquisadores descreveram um novo tipo de material biocompatível esticável que pode ser pulverizado nas costas das mãos como um spray de proteção solar e integrado aqui. Uma rede eletrônica em miniatura, que pode detectar o alongamento e a curvatura da pele, usando a inteligência artificial (IA), os pesquisadores podem interpretar inúmeras tarefas diárias com base nos movimentos e gestos das mãos. Os pesquisadores disseram que pode ter uma ampla gama de aplicações e influências em jogos, esportes, telemedicina e robótica.

Este método de pulverização de pele inteligente é simples o suficiente na forma e flexível o suficiente na função para ser basicamente adequado para qualquer usuário. A tecnologia atual requer vários componentes do sensor para ler cada junta do dedo, o que os torna extremamente volumosos. Este novo dispositivo adota uma abordagem mais enxuta para o software, permitindo o aprendizado mais rápido. Essa precisão pode ser a chave em aplicativos de realidade virtual para transmitir movimentos finos para uma experiência mais realista.

A inovação desta pesquisa é uma rede de malha eletro-sensível que pode ser pulverizada embutida em poliuretano. Esta malha é eletricamente ativa, biocompatível e respirável. Não cairá a menos que seja limpa com sabão e água. Ele se encaixa bem com as rugas dos dedos da pessoa que o usa. Um módulo Bluetooth leve pode transmitir alterações de sinal sem fio apenas conectando-se à grade.

O autor sênior deste estudo e professor de engenharia química da Universidade de Stanford, Bao Zhenan, explicou que quando os dedos são dobrados e torcidos, os nanofios da malha são espremidos e esticados, alterando a condutividade da malha. Essas mudanças podem ser medidas e analisadas para informar exatamente como as mãos, dedos ou articulações se movem.

As características do spray do dispositivo permitem que ele se encaixe em mãos de qualquer tamanho ou forma, mas também abre a possibilidade de que o dispositivo possa se adaptar ao rosto para capturar dicas emocionais sutis. Isso pode levar a novos métodos de animação por computador ou levar ao surgimento de sessões de avatares virtuais com expressões faciais mais realistas.

Além disso, o aprendizado de máquina desempenhou um papel importante. Um computador monitora padrões de variação na condutividade e mapeia essas mudanças para tarefas e gestos físicos específicos. Por exemplo, digite um X no teclado e o algoritmo aprende a identificar essa tarefa a partir do padrão de mudança de condutividade. Depois que o algoritmo é treinado adequadamente, um teclado físico não é mais necessário.

Os pesquisadores construíram um protótipo que reconhece objetos simples com o toque e até digita com as mãos preditivas em um teclado invisível. O algoritmo é capaz de inserir "nenhum legado mais rico que a honestidade", de Shakespeare, e "Eu sou o senhor do meu destino, eu sou o capitão da minha alma", de William Ernest Henry, "Inconquistável". (Repórter estagiário Zhang Jiaxin)

Ponto do círculo do editor-chefe

Isso é muito parecido com a tecnologia de captura de movimento comumente usada em filmes, ou seja, depois de rastrear objetos em movimento, eles são processados em imagens por computador ou aprendizado de máquina. Todo o processo de Gollum em "Avatar" e "O Senhor dos Anéis", com os quais as pessoas estão familiarizadas, é capturado com movimentos. No entanto, a captura de movimento é apenas para obter os dados de coordenadas de partes-chave no espaço tridimensional, e a pesquisa deste artigo usa de forma inovadora um método de pulverização para cobrir todas as partes que precisam ser capturadas. Além de ser mais refinado, também pode exercer maior valor no campo da identificação dinâmica múltipla.

(Editor responsável: Zhao Zhuqing, Chen Jian)