Ultradźwiękowa technika haptyczna - działanie, zastosowania, zagrożenia

Ultradźwiękowa technika haptyczna to nowa, wchodząca właśnie na rynek komercyjny technika, umożliwiająca tworzenie w powietrzu nad przetwornikiem haptycznym niewidocznych obiektów, które mogą być wyczuwane za pomocą zmysłu dotyku. W technice tej skoncentrowana i odpowiednio modulowana wiązka ultradźwięków wzbudza drgania skóry człowieka, pobudzając w ten sposób znajdujące się w niej mechanoreceptory i wywołując uczucie dotyku. Technika ta ma wiele potencjalnych zastosowań – od wzbogacania rzeczywistości wirtualnej, przez interfejsy sterujące, do pomocy dla osób niepełnosprawnych wzrokowo. Z drugiej jednak strony, ze względu na zastosowanie ultradźwięków o wysokich poziomach ciśnienia akustycznego, ta technika może się stać źródłem zagrożeń dla użytkownika. W artykule omówiono zasadę działania ultradźwiękowej techniki haptycznej, jej możliwe zastosowania oraz dostępne na rynku komercyjnym ultradźwiękowe przetworniki haptyczne. Przedstawiono również wyniki wstępnej oceny zagrożenia hałasem ultradźwiękowym podczas korzystania z ultradźwiękowej techniki haptycznej, oparte na badaniach hałasu ultradźwiękowego, przeprowadzonych w odniesieniu do jednego z omówionych przetworników.

The ultrasonic haptic technique is a new, commercially available technique that allows the creation of invisible objects in the air above the haptic device, which can be sensed by the sense of touch. In this technique, a concentrated and appropriately modulated ultrasound beam causes vibrations of the human skin, thus stimulating the mechanoreceptors located in it and causing a feeling of touch. The technique has many potential applications, ranging from enriching virtual reality through control interfaces to aids for people with visual disabilities. On the other hand, this technique, due to the use of ultrasound with high sound pressure levels, may become a source of potential hazards to its user. The article discusses the principle of operation of the ultrasonic haptic technique, its possible applications and currently commercially available ultrasonic haptic devices. The paper also presents the results of a preliminary assessment of ultrasonic noise hazard caused by the ultrasonic haptic technique based on the ultrasonic noise measurements carried out for one of the described devices.