Con il Display braille a microesplosioni si possono leggere e moji e grafici complessi

Parliamo di un display braille multilinea, capace di mostrare grafici e contenuti complessi mantenendo allo stesso tempo i costi di utilizzo potenzialmente più bassi. È quanto hanno realizzato con tecnologia sviluppata alla Cornell University in collaborazione con il Technion-Israel Institute of Technology con lo specialista Ronald Heisser e il suo team. In pratica, i partecipanti con diversi livelli di esperienza braille riescono a leggere facilmente frasi e riconoscere perfino gli e moji. Si sa: per una persona non vedente, leggere contenuti digitali diventa un’esperienza frammentata e lenta e in più, i display braille tradizionali sono costosi, ingombranti e limitati a una sola riga di testo.

Come funziona la tecnologia

Il nuovo sistema usa combustione di metano e ossigeno per gonfiare membrane di silicone in grado di creare punti tattili in tempi brevissimi.

Il cuore del sistema sviluppato da Heisser e colleghi consiste in una matrice 10×10 di attuatori da 2 millimetri di diametro. Ogni punto è collegato a un canale microfluidico che trasporta una miscela di carburante gassoso verso una camera di combustione miniaturizzata. Una scintilla innesca il gas, provocando una piccola “esplosione” che forza una membrana di gomma a cupola a estroflettersi, creando un punto braille rialzato sulla superficie del display. I tempi in cui avviene tutto questo? L’attuazione avviene in 0,24 millisecondi, quindi più rapida rispetto ai tradizionali sistemi piezoelettrici o elettromagnetici. Dopo la lettura dei punti, un sistema di vuoto riporta le membrane nella posizione originale, espelle i gas di scarico e prepara il display per il pattern successivo.

Il dispositivo è ermeticamente sigillato, completamente resistente agli schizzi e alle infiltrazioni. L’energia cinetica di ogni punto durante il movimento verso l’alto equivale a 1/100.000 di quella di una pallina da softair, garantendo sicurezza totale per l’utente. La quantità minuscola di calore prodotta dalla combustione e il tempo di reset di un secondo mantengono la superficie di lettura a temperatura ambiente.

Display braille multilinea: oltre i limiti tradizionali

I display braille convenzionali mostrano tipicamente 40-80 caratteri in una singola riga, limitando severamente la velocità di lettura e l’accesso a informazioni spaziali come tabelle o grafici. Questo nuovo approccio promette di superare tali limitazioni attraverso la capacità di visualizzazione multilinea simultanea.

Durante i test iniziali, partecipanti con diversi livelli di esperienza braille sono riusciti a leggere con successo la frase “Big Red”, mentre lettori più esperti hanno riconosciuto facilmente un’e moji sorridente formata dai punti rialzati. La capacità di rappresentare elementi grafici complessi apre scenari inediti per l’accessibilità digitale.

Display braille del futuro: applicazioni e prospettive commerciali

La tecnologia sviluppata alla Cornell University in collaborazione con il Technion-Israel Institute of Technology presenta caratteristiche che la rendono particolarmente adatta per applicazioni diverse dai tradizionali display braille. Il sistema è flessibile, conformabile e utilizza componenti biocompatibili, aprendo possibilità per robot morbidi, strumenti chirurgici e dispositivi di realtà virtuale indossabili.

In ambito medico, i componenti biocompatibili potrebbero essere utilizzati per strumenti chirurgici che manipolano tessuti o aprono passaggi bloccati nei pazienti. La natura elastica della tecnologia la rende inoltre ideale per applicazioni che richiedono adattabilità a superfici curve o deformabili.

Secondo i ricercatori, il percorso verso la commercializzazione appare chiaro nonostante l’attuale sistema consista di soli nove attuatori elastomerici fluidici. Ma, come afferma Heisser, «per realizzare un sistema commerciale servirà ulteriore ingegneria e riprogettazione per aumentare il numero di punti e rendere il sistema user-friendly».

La ricerca pubblicata sulla rivista Science Robotics e supportata dalla National Science Foundation, dall’Air Force Office of Scientific Research e dalla Sloan Foundation, è un approccio completamente nuovo all’attuazione chimica per dispositivi tattili.

Bachisio Zolo