Lançado protocolo para transmissão da sensação do tato pela internet

Háptica online

Pesquisadores finalizaram e publicaram o tão aguardado protocolo para transmitir sensações pela internet, um trabalho que durou oito anos.

O trabalho de padronização, sob a liderança da Universidade Técnica de Munique, acaba de ser publicado na forma de um padrão para compressão e transmissão do sentido do tato, chamado HCTI (Haptic Codecs for the Tactile Internet, ou “Codecs Hápticos para Internet Tátil).

O que formatos como JPEG, MP3 e MPEG fazem para imagens, áudio e vídeo, os codecs táteis servirão para transmitir a sensação do tato por conexões comuns, estabelecendo as bases para aplicações de entretenimento, mas também para telecirurgia, controle de robôs e novas experiências online.

Transmissão do tato pela internet

Quando arquivos de áudio ou vídeo são enviados pela internet, o processo é bastante simples na perspectiva atual: A cada 20 milissegundos, é montado um pacote de dados do qual já são filtradas informações irrelevantes para a visão e a audição humanas, reduzindo a quantidade de dados que precisam trafegar. As informações são enviadas apenas em uma direção, rumo ao destinatário.

Para transmitir informações táteis, tanto o remetente quanto o receptor precisam desempenhar papéis iguais. Para alterar a posição de um braço robótico remotamente, por exemplo, o usuário indica essa intenção ao se movimentar. Se a mão no braço do robô agarrar uma bola de tênis, o usuário sentirá isso à distância. Ou seja, a informação deve fluir em ambas as direções.

Para isso, é criado um ciclo de controle global, com os comandos para o robô no ambiente remoto e o feedback tátil transmitido de volta ao usuário influenciando-se mutuamente. Em uma situação ideal, a informação háptica deverá ser transmitida em um milissegundo, a velocidade normalmente usada em interações físicas com robôs.

A característica crucial é que, mesmo que os pacotes de dados sejam enviados por longas distâncias, isso não deve ser notado do outro lado da linha. Para isso, o novo padrão de compressão otimiza tanto o circuito de controle entre o remetente e o receptor quanto a compressão dos dados. “O controle integrado tem um efeito estabilizador. As forças exercidas por um robô distante, por exemplo, são ligeiramente amortecidas. Superfícies duras parecem mais macias,” explicou o professor Eckehard Steinbach. “O padrão IEEE 1918.1.1 define um codec como padrão para transferência tátil de dados,” acrescentou Steinbach. “Ele registra as sensações dos movimentos, nomeadamente as posições dos membros e das forças que atuam sobre eles, e da sensibilidade da pele, para possibilitar sentir o papel ou o metal, por exemplo.” Esses dois codecs hápticos são complementados por um protocolo padronizado para permitir a troca das propriedades do dispositivo, conhecido como “aperto de mãos”, o processo de estabelecimento de uma conexão.

Aplicações para o padrão tátil

O padrão de transmissão de sensações pela internet será de interesse para diversas aplicações, atuais e futuras, destaca a equipe:

• Telecirurgia: O novo padrão evita oscilações em distâncias arbitrárias. Isto significa que um robô de sala de operações pode ser controlado tão bem remotamente quanto localmente. Especialistas dos principais centros cardíacos, por exemplo, podem ser chamados para determinadas operações e realizar eles próprios uma cirurgia de emergência em outro local que não conte com especialistas.
• Telecondução: Empresas que trabalham com direção autônoma já oferecem serviços de teleoperação. Os condutores não se sentam ao volante do veículo, mas sim em centros de condução, a partir dos quais controlam os veículos remotamente.
• Ultrassom na ambulância: Paramédicos podem prestar primeiros socorros, mas não estão autorizados a realizar imagens de ultrassom, por exemplo. Em situações críticas, isso poderá ser feito à distância por um médico, enquanto a ambulância ainda está a caminho do hospital.
• Indústria de jogos e cinema: O padrão HCTI poderá aproximar da realidade os jogos de computador e os filmes, proporcionando sensações convincentes. Um exoesqueleto pode ser usado para transmitir vibrações em um carro ou forças centrífugas em curvas fechadas, por exemplo.
• Compras: Os compradores de roupas on-line não precisarão que os itens sejam enviados para saber se a roupas serve ou como se sentem usando-a.

“No caso do JPEG, MP3 e MPEG, muitas aplicações surgiram depois que os padrões se tornaram públicos,” disse Steinbach. “Espero o mesmo dos nossos novos codecs táteis.”

Fonte: Inovação Tecnológica