CUTE Wearables Mungkin Segera Mengubah Interaksi Kita dengan Produk Konsumen

Sebuah tim insinyur inovatif dari Zurich baru-baru ini memperkenalkan sistem sensor haptik baru yang dapat merevolusi cara orang berkomunikasi dengan elektronik. Selama bertahun‑tahun, elektronik mengandalkan sistem haptik berbasis aktuator satu atau dua tahap. Bayangkan bunyi dengungan ponsel Anda ketika mode senyap diaktifkan. CUTE wearables berencana memperluas kemampuan ini dan membuat elektronik yang memanfaatkan kulit Anda sebagai media komunikasi.

Wearable, permainan, dan elektronik lainnya memanfaatkan umpan balik haptik untuk memberi tahu Anda tentang kondisi tertentu. Metode paling umum untuk memberikan umpan balik haptik pada elektronik adalah dengan menggunakan aktuator. Motor kecil ini dapat dihidupkan dan dimatikan untuk menghasilkan getaran bila diperlukan.

This approach is effective at notifying you but doesn’t maximize the fact that the skin is the largest organ in your body. It’s filled with sensory receptors and can tell the difference between a gentle tap and a pinch. As such, the skin’s perceptual capabilities extend far past the simple vibration your phone makes when you get a call. Recognizing a missed opportunity, engineers have set off to create a haptic sensor capable of multiple types of interactions.

Studi CUTE Wearables

The “Perangkat Wearable Elektroidrolik Kulit (CUTE) untuk Isyarat Haptik Lebar-Bandwidth yang Menyenangkan”¹ dipublikasikan di Advanced Science bulan ini. Studi tersebut membahas secara mendalam konsep penggunaan otot buatan elektrostatis (HASEL) yang diperkuat secara hidrolik dan dapat menyembuhkan sendiri untuk menciptakan perangkat haptik yang lebih mampu.

CUTE wearables dapat melakukan lebih dari sekadar menghasilkan getaran mengganggu yang ada pada elektronik saat ini. Studi tersebut menunjukkan arsitektur sistem dan wearable baru yang menawarkan beberapa sensasi taktil, termasuk memeras, mengetuk, menggosok, dan lainnya.

Sumber – Advanced Science

The electrically driven sensor can communicate a huge selection of sensations that were found to be more pleasant than the traditional buzz. For example, imagine sending someone a pinch on social media, and they suddenly feel it in real life. Now, take the concept further and imagine sharing your heartbeat with a loved one across the planet.

Aktuator Lunak

To create a realistic and lifelike touching sensation, the engineers utilized soft electrohydraulic zipping actuators. The devices utilize a liquid dielectric-filled thermoplastic shell that allows them to remain flexible. On each side of the shell, electrodes cause the surface to deform and alter when current is applied, zipping towards the middle of the device. Specifically, the team achieved a 2.44 mm actuation stroke.

Notably, the CUTE wearable leverages a stack of ten actuator pouches to improve actuation power and capabilities. The small-footprint actuators are energy efficient and enable the device to customize haptic feedback to meet a large selection of requirements.

Uji CUTE Wearables

Para insinyur menguji perangkat CUTE wearable mereka dengan berbagai metrik. Tim memulai dengan mengumpulkan 14 peserta yang tidak terkait untuk menguji kemampuan mengenali setiap sensasi haptik. Kelompok tersebut terdiri dari 7 wanita dan 7 pria berusia antara 22 hingga 52 tahun.

Setiap peserta duduk di kursi yang nyaman. Tangan non-dominan mereka diletakkan di sandaran lengan, dan layar, mouse nirkabel, serta earphone peredam kebisingan digunakan untuk menghilangkan gangguan luar. Para insinyur kemudian mulai berkomunikasi menggunakan umpan balik haptik.

Setelah setiap isyarat, peserta diminta menentukan pola tegangan mana yang paling cocok dengan umpan balik haptik. Secara total, enam isyarat haptik digunakan dengan frekuensi antara 0–200 Hz. Setiap isyarat berdurasi sekitar 6 detik.

After hearing the cue, the participant then selected how it felt on an emotional chart. This part of the testing helped the engineers determine that CUTE wearables provide a comfortable experience. Notably, the only haptic feedback that was ranked as being annoying was the traditional one found in your cell phone.

Hasil Uji CUTE Wearables

Hasil uji sangat mengesankan. Para insinyur menemukan bahwa 97,9% peserta dapat secara akurat menentukan masing‑masing enam isyarat dengan sedikit usaha. Secara khusus, enam peserta mencapai skor sempurna, artinya mereka dapat mengkomunikasikan beragam sensasi mulai dari relaksasi hingga kegembiraan menggunakan perangkat tersebut. Secara mengesankan, perangkat ini mampu menghasilkan gaya lebih dari 2,3 N pada jarak +8,0 mm.

Manfaat CUTE Wearables

Berbagai manfaat dapat menjadikan sistem haptik yang lebih kompleks dan mampu sebagai pengubah permainan. Bayangkan dapat mengetahui siapa yang menelepon tanpa melihat berdasarkan getaran atau sensasi yang Anda rasakan dari sensor. Kemampuan memberikan sensasi taktil yang beragam memungkinkan insinyur menciptakan aplikasi yang lebih imersif dan berguna.

Kompak

Alasan utama lainnya mengapa banyak orang menganggap penelitian ini penting untuk menciptakan elektronik masa depan adalah karena sebagian besar sistem haptik saat ini mengandalkan aktuator berat. Persyaratan ini membatasi ukuran elektronik yang dapat memberikan umpan balik haptik dan menambah berat keseluruhan. Arsitektur CUTE wearables mengatasi masalah ini dengan menciptakan sensor umpan balik kompak yang dapat mendukung wearable terkecil.

Nyaman

Kenyamanan adalah salah satu hal utama yang sering dilupakan oleh banyak insinyur wearable. Tidak ada yang ingin merasa tidak nyaman sepanjang hari, bahkan jika itu memungkinkan mereka menerima panggilan dari pergelangan tangan. CUTE wearables memiliki desain ergonomis dan bahan yang dirancang terasa seperti kulit manusia. Selain itu, perangkat ini tidak akan panas, bahkan setelah penggunaan lama. Oleh karena itu, mereka ideal untuk wearable jangka panjang dan aplikasi lain di mana opsi ringan adalah yang terbaik.

Senyap

Manfaat utama lainnya dari CUTE wearables adalah mereka dirancang agar senyap. Ponsel Anda mungkin dalam mode senyap tetapi semua orang dapat mendengar getaran di saku Anda. Selain itu, Anda tetap harus mengeluarkannya untuk melihat siapa yang menelepon, atau melihat smartwatch Anda. CUTE wearables akan menghilangkan misteri ini dengan memungkinkan Anda membuat umpan balik haptik khusus untuk setiap penelepon. Pendekatan ini memberikan kebijaksanaan ekstra bila diperlukan.

Aman

Keamanan adalah perhatian utama bagi pengguna dan pengembang CUTE wearable. Perangkat ini dilengkapi dengan berbagai elemen desain dan perlindungan untuk memastikan Anda tidak perlu khawatir tentang sengatan listrik, kebakaran, atau risiko lainnya. Misalnya, CUTE wearables mengintegrasikan membran elastomerik dan memanfaatkan enkapsulasi aktuator untuk mencegah bahaya bagi pengguna. Selain itu, perangkat hanya menggunakan elektroda dengan resistansi rendah, sehingga mengurangi risiko kejutan listrik.

Efisien Energi

Salah satu manfaat terbesar teknologi CUTE wearable adalah efisiensi energinya. Unit yang diuji menunjukkan bahwa hanya membutuhkan 3,0 mW saat mempertahankan posisi terpanjang. Konsumsi energi yang rendah ini berarti lebih banyak aktuator dapat digunakan dalam proyek. Selain itu, CUTE wearables memiliki masa pakai baterai yang lebih lama, menjadikannya ideal untuk wearable generasi berikutnya yang siap masuk pasar dalam beberapa bulan mendatang.

Aplikasi CUTE Wearables

Selain dapat memberi daya pada sistem wearable ringan yang menawarkan respons taktil dan komunikasi lebih banyak, ada beberapa aplikasi lain yang dapat ditingkatkan dengan teknologi ini. Misalnya, teknologi ini dapat diintegrasikan ke dalam sistem VR dan AR untuk meningkatkan realisme.

Teknologi ini juga dapat berfungsi sebagai cara memberikan petunjuk nonvisual kepada pengemudi atau bahkan kepada orang dengan gangguan penglihatan. Bayangkan wearable pintar Anda mengetuk sisi kanan pergelangan tangan untuk menunjukkan arah kanan, atau memeras pergelangan tangan, memberi tahu Anda bahwa Anda mendekati pintu keluar yang dibutuhkan.

Sistem Keamanan

Skenario penggunaan lain adalah menciptakan sistem peringatan keamanan yang menyertakan umpan balik taktil. Sistem ini ideal untuk lingkungan yang sibuk dan bising yang memerlukan pemantauan metrik kompleks. Di masa depan, cubitan sederhana pada pergelangan tangan dapat memberi tahu inspeksi keamanan bahwa mereka perlu menutup katup atau melakukan tindakan lain.

Peneliti CUTE Wearables

Penelitian untuk studi CUTE wearables dilakukan di Max Planck Institute for Intelligent Systems. Secara khusus, Departemen Haptic Intelligence ditugaskan untuk membuat perangkat berfungsi. Mereka melibatkan bantuan Katherine J. Kuchenbecker, serta Departemen Material Robotik. Sekarang, tim berupaya memperluas kreasi mereka dan melihat skenario penggunaan lain yang dapat dicapai.

Perusahaan yang Dapat Memperkenalkan Teknologi CUTE Wearables dan Meraih Keuntungan

Beberapa perusahaan dapat mengambil manfaat dari detail studi ini. Mulai dari produsen smartwatch dan ponsel hingga produsen mobil pintar dan pakaian, terdapat banyak kasus penggunaan untuk teknologi ini. Berikut satu perusahaan yang dapat memperoleh manfaat langsung dari integrasi.

Garmin

Garmin (GRMN ) memasuki pasar sebagai penyedia sistem navigasi pada tahun 1989. Awalnya bernama ProNAV, pendiri perusahaan, Gary Burrell dan Min Kao, memulai dengan fokus pada aktivitas pesawat dan kelautan. Sepuluh tahun kemudian, teknologi mereka telah cukup maju untuk dapat digunakan pada perangkat genggam yang dibuat untuk pengendara rata‑rata.

Garmon adalah penyedia GPS terkemuka dan salah satu nama paling dikenal di industri. Mereka telah memperluas penawaran mereka untuk mencakup wearable, pelacak kebugaran, pelacak anjing, dan banyak lagi. Integrasi sistem umpan balik CUTE wearables dapat membuka pintu bagi perangkat yang lebih mampu dan ramah pengguna.

Secara penting, Garmin telah melakukan beberapa akuisisi besar sejak peluncurannya. Setiap akuisisi menambah kemampuan wearable perusahaan. Akibatnya, saat ini Garmin berada di tiga produsen smartwatch teratas di dunia. Oleh karena itu, analis memperkirakan perusahaan akan terus tumbuh seiring pasar wearable berkembang.

CUTE Wearables – Cara Baru untuk Berkomunikasi

Konsep CUTE wearables merupakan peningkatan besar pada sistem yang belum banyak berubah selama beberapa dekade. Pikirkan, pager memiliki fungsi getaran serupa dengan smartphone paling canggih saat ini. Berkat tim peneliti yang inovatif ini, elektronik Anda mungkin segera dapat mengirimkan komunikasi yang bersifat rahasia, kompleks, dan mudah dikenali, hanya dengan sentuhan.

Pelajari proyek teknologi keren lainnya sekarang.

Referensi Studi:

^{1. Sanchez-Tamayo, N., Yoder, Z., Rothemund, P., Ballardini, G., Keplinger, C., & Kuchenbecker, K. J. (2024). Perangkat Wearable Elektroidrolik Kulit (CUTE) untuk Isyarat Haptik Lebar-Bandwidth yang Menyenangkan. Advanced Science, 11(48), 2402461. https://doi.org/10.1002/advs.202402461}