Vibração em gadgets é gerada por LEDs, sem peças móveis

Redação do Site Inovação Tecnológica - 20/04/2021

A inovação ganhou a capa da revista onde a pesquisa foi publicada.
[Imagem: ACS Applied Materials & Interfaces]

Tecnologia háptica

Pesquisadores coreanos criaram uma interface háptica que transmite sensações mecânicas usando apenas LEDs.

A tecnologia háptica, ou tátil, envolve interfaces que criam uma experiência de toque para o usuário.

Os exemplos mais conhecidos e mais simples são as vibrações sentidas nos controles de videogames, nos telefones celulares e tablets. Mas a tecnologia atualmente comercializada não tem resolução, com as vibrações sentidas em todo o dispositivo - o usuário sente a mesma vibração, independentemente de onde toque no aparelho.

E, além disso, tudo funciona com um motor elétrico dotado de uma massa excêntrica (fora do centro) em seu eixo, uma solução difícil de miniaturizar e que se baseia em uma ineficiência, fazendo o motor funcionar fora do seu projeto, o que o faz vibrar.

Vibração com LEDs

Inwook Hwang e seus colegas do Instituto de Pesquisa em Eletrônica e Telecomunicações (ETRI) criaram agora uma solução muito mais elegante para gerar vibrações em aparelhos eletrônicos.

A tecnologia é baseada no princípio de que um material que absorve a energia da luz pode transformá-la em energia térmica. O material usado pela equipe é um filme fino revestido com uma camada fototérmica - transforma luz em calor - feita com um polímero eletricamente condutor, chamado PEDOT-Tos, que transforma a luz infravermelha em calor de uma forma muito eficiente.

Quando o material é iluminado com a luz de um LED infravermelho - do tipo usado em controles remotos -, o filme sofre flexão, aumentando de tamanho e voltando ao tamanho original à medida que a luz do LED é ligada e desligada, fazendo-o aquecer-se e resfriar-se. E essa expansão e contração do material gera vibração.

Já haviam sido feito propostas similares, usando lasers pulsados para gerar ondas de choque, mas a solução nunca foi adotada porque é cara, complicada e esquenta muito. Hwang e seus colegas calculam que sua solução baseada em LEDs infravermelhos será 10.000 vezes mais barata do que um aparelho equivalente a laser.

Protótipo do atuador háptico.
[Imagem: Inwook Hwang et al. - 10.1021/acsami.0c19003]

Interfaces e Braille

A demonstração da tecnologia incluiu a geração de vibrações precisamente posicionadas, com uma ampla largura de banda de frequência, em uma plataforma com nove módulos com matrizes de 3x3 LEDs.

Cada módulo mede 1 cm², o que é ideal para os aparelhos que hoje utilizam o feedback sensorial por vibração, mas a equipe afirma que a tecnologia pode será facilmente aplicada a uma área muito maior, abrindo novas possibilidades de aplicação porque as vibrações podem ser posicionadas com grande resolução.

Os pesquisadores também esperam utilizar a nova tecnologia como uma alternativa para complementar o Braille, criando novos dispositivos de informação para os deficientes visuais.

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