Pesquisadores do Instituto Indiano de Tecnologia desenvolveram uma tatuagem eletrônica ultrafina que pode reproduzir o toque localizado do usuário. Esses dispositivos têm potencial para uso na fabricação de displays táteis leves e portáteis, bem como em dispositivos de saúde e robótica.
O sentido do tato é essencial para agarrar e manipular objetos, vivenciar o mundo e permitir a comunicação entre máquinas e humanos. A replicação do sentido do tato através de dispositivos vestíveis tem uma variedade de utilizações importantes, como fornecer feedback a braços robóticos para amputados ou fornecer informações a deficientes visuais, bem como utilização em realidade virtual e jogos.
Pesquisadores do Instituto Italiano de Tecnologia (IIT) desenvolveram uma tatuagem eletrônica ultrafina que proporciona sensação tátil localizada por meio de estimulação térmica, elétrica e mecânica. Eles escolheram papel de tatuagem de transferência temporária como base para o dispositivo porque o papel pode ser transferido com eficácia para superfícies não planas e criar eletrodos e vias elétricas que aderem bem à pele humana.
Uma camada de paraxileno com 1 mícron de espessura é aplicada ao papel de tatuagem para aumentar a resistência mecânica e, em seguida, um filme de tinta prateada condutora ultrafino é impresso diretamente nele. Em seguida, a fiação é adicionada, seguida por partículas de poliestireno, que criam pequenos vazios que prendem o ar, e então uma camada de parileno por cima.
O aparelho, cuja espessura total é de apenas alguns mícrons, funciona por estimulação eletrotérmica e pneumática. O aquecimento elétrico rápido e localizado cria uma pequena quantidade de ar entre as duas camadas de parileno. À medida que o ar se expande, a força do ar pode ser sentida na pele que toca o dispositivo.
Depois de testar o dispositivo completo em uma lâmina de vidro, os pesquisadores colocaram a tatuagem eletrônica na ponta do dedo de uma pessoa para demonstrar sua capacidade de induzir a sensação do tato. Os indivíduos sentiram 9 em cada 10 estímulos e não houve dor ou aumento de temperatura durante o teste. Além disso, o dispositivo é alimentado por uma pequena bateria com voltagem muito baixa (menos de 300 miliwatts), tornando-o seguro para o usuário.
Este trabalho demonstra as capacidades de um único taxel ou pixel TActile, um sensor que reconhece a pressão do contato com um objeto físico. Os pesquisadores estão trabalhando no desenvolvimento de telas táteis maiores contendo múltiplos taxéis que podem ser ativados independentemente uns dos outros, permitindo que letras, números e padrões sejam reproduzidos na pele.
“Neste trabalho, nosso foco foi desenvolver e caracterizar táxons únicos”, disseram os pesquisadores. "No entanto, esta abordagem, materiais e técnicas de fabricação podem ser estendidos para implementar dispositivos mais complexos, como telas táteis tatuáveis maiores."
Eles acreditam que seu método tem potencial para desenvolver dispositivos e monitores táteis leves e portáteis.
A pesquisa foi publicada na revista Advanced Electronic Materials.