Desarrollo e implementación de una pantalla de sensación térmica. Control de la conductividad térmica de una superficie.

Abstract

[ES] El siguiente documento es la memoria del Trabajo de Fin de Máster desarrollado por el alumno Johan González Sanjuán. Se ha llevado a cabo en la Universidad de Keio, Japón, bajo la supervisión de Norihisa Miki como tutor japonés y Vicente Casanova Calvo como tutor de la UPV. Consiste en el desarrollo e implementación de una superficie (pantalla) capaz de cambiar su conductividad térmica como medio de transmisión de información. Primero se ha hecho una intensiva labor de investigación para entender cómo funciona la percepción térmica en humanos, así como de otras tecnologías alternativas para crear pantallas. Se ha partido de un diseño de pantalla de un solo píxel ya desarrollado, en el que la conductividad térmica se controla variando el volumen de metal liquido bajo la superficie táctil. Después, se ha escogido un método de control para conectar varios en una matriz y crear la pantalla. Se han escogido las piezas de hardware para controlar el circuito de metal líquido y la electrónica para dirigirlo. Además de crear los diseños de CAD de las piezas a medida para fabricar. También se ha tenido que programar el microcontrolador para representar imágenes a petición Finalmente, se han realizado pruebas objetivas para valorar su precisión y subjetivas en humanos para valorar su viabilidad. Este proyecto ha sido presentado en Eurohaptics 2022, Hamburgo, Alemania, como el Work in Progress 032

[EN] The following document is the report of the Master's Thesis developed by the student Johan González Sanjuán. It was carried out at Keio University, Japan, under the supervision of Norihisa Miki as Japanese tutor and Vicente Casanova Calvo as UPV tutor. It consists of the development and implementation of a surface (screen) capable of changing its thermal conductivity as a means of transmitting information. First, intensive research work has been done to understand how thermal perception works in humans, as well as other alternative technologies to create screens. The starting point is an already developed single-pixel display design, in which thermal conductivity is controlled by varying the volume of liquid metal under the touch surface. Then a control method has been chosen to connect several pixels in a matrix and create the screen. The hardware parts to move the liquid metal circuit and the electronics to control it have been chosen. In addition to creating the CAD designs of the custom parts to manufacture. The microcontroller has also had to be programmed to render images on demand. Finally, objective tests have been carried out to assess its precision and subjective tests in humans to assess its viability. This project has been presented at Eurohaptics 2022, Hamburg, Germany, as the Work in Progress 032