Inicio > Prensa > Un sensor basado en el color para emular la sensibilidad de la piel: en un paso hacia robots blandos y tecnologías portátiles más autónomos, los investigadores de la EPFL han creado un dispositivo que utiliza el color para detectar simultáneamente múltiples estímulos mecánicos y de temperatura.
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| ChromoSense © Titouan Veuillet/Adrian Alberola Campailla
CRÉDITO |
Abstracto:
Los investigadores en robótica ya han logrado grandes avances en el desarrollo de sensores que pueden percibir cambios de posición, presión y temperatura, todos los cuales son importantes para tecnologías como los dispositivos portátiles y las interfaces entre humanos y robots. Pero una característica distintiva de la percepción humana es la capacidad de sentir múltiples estímulos a la vez, y esto es algo que la robótica ha luchado por lograr.
Un sensor basado en el color para emular la sensibilidad de la piel: en un paso hacia robots blandos y tecnologías portátiles más autónomos, los investigadores de la EPFL han creado un dispositivo que utiliza el color para detectar simultáneamente múltiples estímulos mecánicos y de temperatura.
Lausana, Suiza | Publicado el 8 de diciembre de 2023
Ahora, Jamie Paik y sus colegas del Laboratorio de Robótica Reconfigurable (RRL) de la Escuela de Ingeniería de EPFL han desarrollado un sensor que puede percibir combinaciones de flexión, estiramiento, compresión y cambios de temperatura, todo ello utilizando un sistema robusto que se reduce a un concepto simple. : color.
La tecnología del RRL, denominada ChromoSense, se basa en un cilindro de goma translúcido que contiene tres secciones teñidas de rojo, verde y azul. Un LED en la parte superior del dispositivo envía luz a través de su núcleo, y los cambios en la trayectoria de la luz a través de los colores a medida que el dispositivo se dobla o estira son captados por un medidor espectral miniaturizado en la parte inferior.
“Imagina que estás bebiendo tres sabores diferentes de granizado con tres pajitas diferentes a la vez: la proporción de cada sabor que obtienes cambia si doblas o tuerces las pajitas. Este es el mismo principio que utiliza ChromoSense: percibe cambios en la luz que viaja a través de las secciones coloreadas a medida que la geometría de esas secciones se deforma”, dice Paik.
Una sección termosensible del dispositivo también le permite detectar cambios de temperatura, utilizando un tinte especial, similar al de las camisetas que cambian de color o los anillos de humor, que desatura el color cuando se calienta. La investigación ha sido publicada en Nature Communications y seleccionada para la página Destacados del editor.
Un enfoque más simplificado para los wearables
Paik explica que si bien las tecnologías robóticas que dependen de cámaras o múltiples elementos sensores son efectivas, pueden hacer que los dispositivos portátiles sean más pesados y engorrosos, además de requerir más procesamiento de datos.
"Para que los robots blandos nos sirvan mejor en nuestra vida diaria, deben poder sentir lo que estamos haciendo", afirma. “Tradicionalmente, la forma más rápida y económica de hacerlo ha sido a través de sistemas basados en visión, que capturan todas nuestras actividades y luego extraen los datos necesarios. ChromoSense permite lecturas más específicas y con mayor densidad de información, y el sensor se puede integrar fácilmente en diferentes materiales para diferentes tareas”.
Gracias a su estructura mecánica simple y al uso de color sobre cámaras, ChromoSense podría prestarse potencialmente a una producción en masa económica. Además de las tecnologías de asistencia, como los exotrajes que ayudan a la movilidad, Paik ve aplicaciones cotidianas para ChromoSense en equipos o prendas deportivas, que podrían usarse para brindar a los usuarios comentarios sobre su forma y movimientos.
Una fortaleza de ChromoSense (su capacidad de detectar múltiples estímulos a la vez) también puede ser una debilidad, ya que desacoplar los estímulos aplicados simultáneamente sigue siendo un desafío en el que están trabajando los investigadores. Por el momento, Paik dice que se están centrando en mejorar la tecnología para detectar fuerzas aplicadas localmente o los límites exactos de un material cuando cambia de forma.
"Si ChromoSense gana popularidad y mucha gente quiere utilizarlo como una solución de detección robótica de uso general, entonces creo que aumentar aún más la densidad de información del sensor podría convertirse en un desafío realmente interesante", afirma.
De cara al futuro, Paik también planea experimentar con diferentes formatos para ChromoSense, que ha sido prototipado como una forma cilíndrica y como parte de un exotraje suave y portátil, pero también podría imaginarse en una forma plana más adecuada para los robots de origami característicos de la RRL.
“Con nuestra tecnología, cualquier cosa puede convertirse en sensor siempre que la luz pueda atravesarlo”, resume.
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