Realimentación vibrotáctil de texturas virtuales en Unity para teleoperación inmersiva
DOI:
https://doi.org/10.17979/ja-cea.2026.47.13850Palabras clave:
Guante háptico, Realimentación vibrotáctil, Simulación de textura, Realidad Virtual, Teleoperación robóticaResumen
Este trabajo presenta un modelo de renderizado vibrotáctil de texturas implementado en Unity para integrarse con un guante háptico portable basado en dedales vibratorios. A diferencia de una realimentación háptica binaria, limitada a indicar el contacto con objetos virtuales, la propuesta genera estímulos variables asociados a propiedades superficiales como rugosidad, suavidad o relieve. El modelo calcula la intensidad vibrotáctil a partir del contacto dedo–objeto, la velocidad tangencial de exploración, la variación de normales de la superficie y los cambios en mapas de altura del material virtual. La señal resultante se convierte en valores PWM independientes para cada dedo, lo que permite modular de forma individual la vibración de los actuadores del guante. Esta aproximación busca enriquecer la teleoperación inmersiva mediante información táctil adicional sobre los objetos manipulados, con el fin de mejorar la percepción de contacto, la discriminación de texturas y la naturalidad de la interacción remota en entornos virtuales.
Referencias
Cai, S., Chen, Z., Gao, H., Huang, Y., Zhang, Q., Yu, X., Zhu, K., 2024. Vibopneumo: A vibratory-pneumatic finger-worn haptic device for altering perceived texture roughness in mixed reality.URL: https://arxiv.org/abs/2403.05182
Faisal, M., Zhu, H., Laamarti, F., El Saddik, A., Dec. 2024. A Haptic Glove for Immersive VR Texture and Dynamic Event Simulation. In: 2024 IEEE 3rd International Conference on Intelligent Reality (ICIR). IEEE, p. 43. DOI: https://doi.org/10.1109/ICIR64558.2024.10976841
Friesen, R. F., Vardar, Y., 2024. Perceived realism of virtual textures rendered by a vibrotactile wearable ring display. IEEE Transactions on Haptics 17 (2), 216–226. DOI: https://doi.org/10.1109/TOH.2023.330489
Gayathri, R., Nam, S., 2024. Enhancing user experience in virtual museums: Impact of finger vibrotactile feedback. Applied Sciences 14 (15). DOI: https://doi.org/10.3390/app14156593
Nikolov, I., Høngaard, J. S., Kraus, M., Madsen, C. B., 2020. Preliminary study on the use of off-the-shelf vr controllers for vibrotactile differentiation of levels of roughness on meshes. In: Proceedings of the 15th International Joint Conference on Computer Vision, Imaging and Computer Graphics Theory and Applications (VISIGRAPP 2020) - GRAPP. INSTICC, SciTePress, pp. 334–340. DOI: https://doi.org/10.5220/0009101303340340
Oña, E. D., Yepez-Figueroa, J. J., Alonso-Camara, H., Jardón, A., Jul. 2026. Towards an affordable vibrotactile system for haptic feedback in serious games with vision-based hand tracking. In: 2026 IEEE 14th International Conference on Serious Games and Applications for Health (SeGAH). IEEE, Niter´oi, Rio de Janeiro, Brazil, conference held at Fluminense Federal University, July 29–31, 2026. URL: https://easychair.org/cfp/segah2026
Preechayasomboon, P., Rombokas, E., 2021. Haplets: Finger-worn wireless and low-encumbrance vibrotactile haptic feedback for virtual and augmented reality. Frontiers in Virtual Reality Volume 2 - 2021. DOI: https://doi.org/10.3389/frvir.2021.738613
Rätz, R., Conti, F., Thaler, I., Müri, R. M., Marchal-Crespo, L., 2024. Enhancing stroke rehabilitation with whole-hand haptic rendering: development and clinical usability evaluation of a novel upper-limb rehabilitation device. Journal of NeuroEngineering and Rehabilitation 21 (1), 172. DOI: https://doi.org/10.1186/s12984-024-01439-1
Santís Chaves, M., Franco Mesa, J. C., Zapata Berruecos, J. F., Hernández Calle, J. A., Salinas, S. A., Pérez Ariza, V. Z., feb 2022. Emulating textures using vibrotactile technology: HaptTech system and its adaptation to a commercial kinesthetic interface. Ingenier´ıa e Investigaci´on 42 (3), e87296. DOI: https://doi.org/10.15446/ing.investig.87296
Yepez-Figueroa, J. J., 2025. Desarrollo de sistema de teleoperación en entorno inmersivo VR con realimentación háptica para programación de robot ABB CRB15000. Trabajo Fin de Máster, Universidad Carlos III de Madrid. URL: https://hdl.handle.net/10016/50075
Yepez-Figueroa, J. J., Oña, E. D., Cámara, H. A., González, S. T., Balaguer, C., Jardón, A., September 2025. Sistema de realimentación háptica por vibración para mejorar evaluación de destreza manual con box and block test virtual. In: XLVI Jornadas de Automática. Cartagena, España. DOI: https://doi.org/10.17979/ja-cea.2025.46.12192
Descargas
Publicado
Número
Sección
Licencia
Derechos de autor 2026 Johnny Javier Yépez-Figueroa, Edwin Daniel Oña, Carlos Balaguer, Alberto Jardón
Esta obra está bajo una licencia internacional Creative Commons Atribución-NoComercial-CompartirIgual 4.0.
