TNO Haptic Glove
Transcutane Elektrische Zenuwstimulatie (TENS) is een opkomende technologie die haptische feedback creëert door het zenuwstelsel direct te stimuleren. Het biedt een lichtgewicht en energiezuinig alternatief voor mechanische systemen en heeft grote potentie om de immersie in virtuele en mixed reality-toepassingen te verbeteren, met name voor training, onderwijs en ondersteunende toepassingen. Door gebruikers virtuele objecten te laten “voelen”, kan het bijdragen aan betere vaardigheidsontwikkeling, veiligheid en realisme in complexe taken.
Dit project richt zich op de ontwikkeling van draagbare textiele elektroden (“textrodes”) die zijn geïntegreerd in een handschoen met tien tactiele actuatoren. De handschoen is ontwikkeld in samenwerking met TNO en het Simulatie Centrum Maritiem (SimCenMar) en laat zien hoe flexibele en comfortabele textielen gecombineerd kunnen worden met elektrotactiele stimulatie om realistische handinteracties in virtuele omgevingen mogelijk te maken. In het onderzoek is gekeken naar hoe brei- en borduurtechnieken de prestaties van elektroden beïnvloeden, waaronder comfort, huidcontact en signaalkwaliteit.
Elektrotactiele feedback werkt door gecontroleerde elektrische pulsen via de huid te sturen, waarmee zenuwen worden gestimuleerd en sensaties zoals druk of vibratie worden opgewekt. In vergelijking met traditionele systemen maakt deze technologie compacte ontwerpen met hoge resolutie mogelijk, maar vereist zij zorgvuldige afstelling omdat gebruikers verschillend gevoelig zijn. Tests met een kleine gebruikersgroep toonden aan dat deelnemers objecteigenschappen zoals hardheid en zachtheid konden onderscheiden, wat de effectiviteit van de textiele elektroden bevestigt.
Er blijven echter uitdagingen bestaan, zoals variatie in gebruikersperceptie, kwaliteit van het huidcontact en het gebrek aan standaardisatie. Toekomstig onderzoek richt zich op het verbeteren van de betrouwbaarheid, het optimaliseren van textielstructuren en het ontwikkelen van adaptieve systemen die reageren op lichaamsbeweging, met als langetermijndoel volledige lichaams-haptiek.
Het project werd geleid door Sarah Pichon en uitgevoerd door de Saxion-onderzoeksgroep Sustainable & Functional Textiles in samenwerking met de TNO-onderzoeksgroep Human-Machine Teaming. Het werd gefinancierd door Simulatie Centrum Maritiem (SimCenMar).