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Sensores de fibra óptica estirable para una sensación similar a la de la piel
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Los investigadores de la Universidad de Cornell han desarrollado sensores estirables que pueden detectar sensaciones como la tensión, la presión y la flexión, de forma muy parecida a la piel humana.
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La deformación se mide a través de los cambios en los caminos ópticos dentro de los sensores de fibra óptica flexible. Al proporcionar un sentido del "tacto", los sensores podrían proporcionar una funcionalidad adicional para los robots médicos blandos o prótesis y también ser útiles en la medición de fuerzas en la terapia física y la medicina deportiva.
Permitir que las máquinas sientan y exploren físicamente su entorno imitando la sensación táctil de la piel es un área de investigación activa en la actualidad. Las recompensas potenciales incluyen robots quirúrgicos que pueden sentir su camino a través del cuerpo, y prótesis robóticas que dan a sus usuarios un sentido del tacto.
Otras aplicaciones pueden incluir el desbloqueo de nuevos tipos de datos para la fisioterapia, como las fuerzas ejercidas por un paciente al realizar un ejercicio o actividad específicos. En la actualidad, esa terapia puede incluir el seguimiento de los movimientos para evaluar los movimientos del paciente, pero no existe una forma fiable de medir las fuerzas que intervienen.
"En este momento, la detección se realiza principalmente por la visión", dijo Rob Shepherd, un investigador involucrado en el estudio. "Apenas medimos el tacto en la vida real. Esta piel es una forma de permitirnos a nosotros mismos y a las máquinas medir las interacciones táctiles de una manera que ahora usamos las cámaras de nuestros teléfonos. Es usar la visión para medir el tacto. Esta es la forma más conveniente y práctica de hacerlo de forma escalable."
Esta última tecnología utiliza cables de fibra óptica para medir la deformación física, como la flexión y la tensión. Los sensores son tubos que contienen núcleos elastoméricos, uno de los cuales contiene tintes absorbentes. Un LED proporciona luz a lo largo del núcleo y un chip sensor rojo, verde y azul mide los cambios en la trayectoria de la luz a lo largo del núcleo como indicador de la deformación del tubo.
Hasta ahora, los investigadores han instalado sus sensores en los dedos de un guante que también está equipado con una batería y que tiene Bluetooth, de modo que puede transmitir datos sobre los movimientos del guante y las fuerzas que actúan sobre los sensores.