Peneliti Kembangkan Kulit Elektronik untuk Transmisi Sentuhan Jarak Jauh

Liputan6.com, Jakarta - Para peneliti di City University of Hong Kong (CityU) mengembangkan kulit elektronik nirkabel dan lembut yang memungkinkan transmisi sentuhan, sehingga membuka jalan bagi orang-orang untuk berkomunikasi melalui sentuhan dari jarak jauh.

Kulit elektronik itu dapat mendeteksi dan menghantarkan indra peraba, serta memungkinkan interaksi satu lawan satu.

Teknologi ini memiliki potensi besar untuk meningkatkan komunikasi sentuhan jarak jauh secara lebih imersif dan membuka kemungkinan baru bagi orang-orang untuk terhubung satu sama lain dalam lingkungan virtual reality dan augmented reality (VR dan AR).

"Dengan perkembangan VR dan AR yang sangat pesat, indera penglihatan dan pendengaran kita tidak cukup bagi kita untuk menciptakan pengalaman yang imersif. Komunikasi sentuh bisa menjadi revolusi bagi kita untuk berinteraksi di seluruh metaverse," kata Dr. Yu Xinge, Associate Professor di Departemen Teknik Biomedis (BME) di CityU.

Meskipun ada banyak antarmuka haptic di pasaran yang menyimulasikan sensasi sentuhan di dunia virtual, mereka menyediakan penginderaan sentuhan atau umpan balik haptic saja. Keunikan dari kulit elektronik yang baru ini adalah bahwa ia dapat melakukan fungsi penginderaan diri dan fungsi reproduksi haptic pada antarmuka yang sama.

Kulit elektronik ini berisi 16 aktuator fleksibel (sensor) dalam susunan 4 X 4, unit mikrokontroler, modul Bluetooth, dan komponen elektronik lainnya pada papan sirkuit fleksibel. Semua komponen dipadukan dalam perangkat seperti patch kulit berukuran 7cm X 10cm dengan tebal 4,2mm.

Aktuator yang berbentuk seperti tombol, dengan ukuran yang sebanding dengan koin 10 sen dolar Hong Kong, berfungsi sebagai bagian inti dari kulit elektronik tersebut.

Masing-masing aktuator terdiri dari koil fleksibel, penyangga silikon lembut, magnet, dan film polidimetilsiloksan tipis, yang menjalankan fungsi penginderaan sentuh dan umpan balik haptic berdasarkan induksi elektromagnetik.

Setelah aktuator ditekan dan dilepaskan oleh kekuatan eksternal, arus diinduksi untuk memberikan sinyal listrik untuk sensasi sentuhan ke aktuator yang sesuai di patch kulit elektronik lainnya. Semakin dalam tekanan, semakin kuat dan lama sensasi yang dihasilkan pada kulit elektronik lainnya.

Sinyal listrik yang dihasilkan dari aktuator diubah menjadi sinyal digital oleh konverter analog-ke-digital pada papan sirkuit patch kulit elektronik.

Data tersebut kemudian dikirim ke aktuator pada kulit elektronik lain melalui Bluetooth. Ketika sinyal diterima, arus diinduksi untuk mereproduksi umpan balik haptic pada kulit elektronik penerima melalui getaran mekanis.

Meskipun setiap aktuator hanya dapat melakukan satu tugas pada satu waktu, 15 aktuator lainnya pada kulit elektronik dapat saling melengkapi dan melakukan fungsi penginderaan atau reproduksi haptic, sehingga patch kulit elektronik dapat mencapai transmisi sentuhan dua arah secara bersamaan.

"Kulit elektronik kami dapat berkomunikasi dengan perangkat Bluetooth dan mengirimkan data melalui internet dengan smartphone dan komputer untuk melakukan transmisi sentuh jarak jauh, dan untuk membentuk sistem Internet of Things (IoT) sentuh; pengiriman sentuhan satu-ke-satu dan satu-ke-banyak sentuhan dapat direalisasikan. Teman dan keluarga di tempat yang berbeda dapat menggunakannya untuk 'merasakan' satu sama lain," kata Dr Yu Xinge, salah satu peneliti.

Selain meningkatkan komunikasi manusia, kulit elektronik memiliki banyak aplikasi potensial. Para peneliti berencana untuk fokus pada aplikasi praktis untuk orang-orang dengan gangguan penglihatan, seperti memberikan panduan arah jarak jauh dan membaca pesan Braille.

Temuan penelitian ini terbit dalam jurnal ilmiah Science Advances dengan judul "Touch IoT enabled by wireless self-sensing and haptic-reproducing electronic skin".