variables de friccion en pantallas apticas

Variables de fricción en pantallas táctiles

1. Percepción Humana de la Fricción
Esta lectura se basa en cómo funcionan las pantallas hápticas, y describe los métodos usados para que estas sean eficientes (percepción de fuerzas laterales y la teoría de reducción de fricción).
En cuanto a dispositivos se enfocara en el “T-PaD” que utiliza frecuencias de ultrasonido. Las vibraciones de bajaamplitud creadas entre dos placas planas, han demostrado que se crea una película de contracción de aire entre las dos superficies de la placa reduciendo así la fricción.
Para simular fuerzas gravitatorias y así diseñar texturas, Minsky creo lo que se conoce como “los campos de fuerzas laterales (LFFs)”. Las fuerzas laterales son perpendiculares a la fuerza normal.
Por medio de este método se pudoexperimentar y comprobar que los sujetos respondían de forma positiva a las LFFs aplicadas, como lo fue la detección de hoyos y superficies salientes. A la vez en los experimentos realizados por Biggs se encontró que los sujetos respondían mejor a los estímulos con dirección normal que a los de dirección tangencial (debido a que se tiene mayor impedancia en desplazamientos tangenciales). Demanera alterna se comprobó que se necesita una exploración activa y las fuerzas aplicadas a la pantalla de manera estática para resultados positivos y no al contrario.
Como nota interesante se aplicó el ruido de Perlin para crear texturas.

2. Teoría de la reducción de fricción
Existen diferentes formas de recrear fricción en los dispositivos hápticas aparte de las vibraciones ultrasónicas, queson el método más usado.
Por ejemplo se pueden utilizar descargas eléctricas, donde este recrean la fricción y le dan la sensación de dureza al objeto.
Para poder reproducir los efectos mencionados en la teoría de reducción de fricción se necesita una película de contracción de aire. Esta película es una relación entre la viscosidad del aire y de sus efectos de compresibilidad.
Dado unafrecuencia lo suficientemente alta de movimiento relativo y una pequeña distancia de separación (en relación con el tamaño de la placa), las fuerzas de viscosidad en el aire entre las placas restringirán el flujo de aire de las placas, mientras que los efectos de compresibilidad resultará en una presión media entre las placas superiores a la atmosférica.
El número compresión σ utilizado por Salbu,contiene información sobre la relación entre los efectos de la viscosidad y compresibilidad del aire. Si se aplican un número grande en σ representaría una película de aire que actúa muy parecido a un resorte no lineal.
También se obtiene que la resistencia viscosa es equivalente al cambio de presión en el tiempo sobre el cambio de velocidad en el flujo volumétrico. Esto previene que el aire seescape por las orillas, donde se produce la mayor fuerza del flujo del aire.
Este efecto también se nota con placas vibratorias, aunque no se ha comprobado que se forme una película de contracción entre el dedo y las placas.
Se hacen algunas consideraciones al respecto como: que se disipa la energía mientras el resorte regresa a su position inicial, la fuerza aplicada por el dedo no excede los 10N yse puede encontrar aproximar la impedancia del dedo a la del agua.
Si se considera la energía disipada de un contacto periódico se obtiene que a mayor amortiguación la amplitud de la oscilación disminuya.

3. Dispositivos con variables de fracción
Básicamente en este capítulo se describe a que frecuencias se desempeñan las películas de contracción. La de vibraciones ultrasónicas operan de20 a 90 kHz y las de ondas acústicas en los MHz.

4. Platos de vibración ultrasónica
El primer plato háptico de vibración ultrasónica fue desarrollado por Watanabe. Básicamente es un dispositivo donde un plato de forma rectangular recibe dos tipos de ondas progresivas por medio de dos vibradores tipo Langevin. Por medio de un experimento donde solamente se ocupaba un vibrador para simular una...