Interfaz Natural Interactiva Orientada a Objetos Impulsada por Cuerpo

Resumen El metaverso exige progresivamente una mayor sofisticación en la colaboración humano-máquina, acelerando el desarrollo de interfaces híbridas inmersivas de percepción táctil en 2D y espacial en 3D. Sin embargo, las interfaces actuales tienen dificultades con la precisión y adaptabilidad en escenarios complejos de interacción humano-máquina. Este documento presenta una interfaz de detección transparente y estirable que sinergiza la percepción táctil en 2D y la percepción espacial en 3D a través del acoplamiento electromagnético acoplado al cuerpo. Su mecanismo de acoplamiento bimodal (acoplamiento resistivo y acoplamiento capacitivo) permite la detección táctil a escala de micrómetros en 2D junto con una amplia percepción espacial en 3D (rango de 200 mm). El modo de contacto logra una reconstrucción de trayectoria de calidad caligráfica (precisión de 200 µm) con detección táctil de fuerza, mientras que el modo no contacto reconoce 38 gestos con una precisión del 97.11%. La transparencia mecánica y la elasticidad de la interfaz permiten una integración sin problemas en superficies curvas (por ejemplo, guantes y ropa) sin interferencia perceptual. Se desarrolla un marco de interacción humano-máquina (HMI) orientado a objetos para permitir el control de múltiples dispositivos a través del reconocimiento de firmas electromagnéticas, mejorando la eficiencia colaborativa. Este trabajo puede inspirar diseños de interfaces inteligentes en el monitoreo de salud inteligente, la coordinación de robótica industrial y aplicaciones de realidad aumentada en diferentes dominios.