Un nuevo tipo de piel sintética generadora de energía podría crear prótesis más asequibles y robots capaces de imitar el sentido del tacto, dicen los científicos.
En un artículo publicado en la revista IEEE Transactions on Robotics, investigadores de la Universidad de Glasgow describen cómo una mano robótica envuelta en su piel solar flexible es capaz de interactuar con objetos sin usar sensores táctiles dedicados y costosos.
En cambio, la piel pone el conjunto de células solares miniaturizadas integradas en su superficie de polímero suave a un inteligente doble uso. Las células generan suficiente energía para alimentar los microactuadores que controlan los movimientos de la mano, pero también proporcionan a la mano su sentido único del “tacto” midiendo las variaciones en la salida de las células solares.
A medida que los objetos se acercan a la superficie de una célula, reducen la cantidad de luz que llega a ella. La cantidad de energía que la célula genera disminuye a medida que la luz se atenúa, llegando finalmente a cero cuando un objeto la toca y la cubre. Al hacer interpretaciones inteligentes de los niveles de energía producidos en cada célula, la piel es capaz de detectar la forma de un objeto entrante.
Un segundo conjunto de LEDs simples, integrados entre las células solares de la piel, transmiten luz infrarroja hacia los objetos. Midiendo el tiempo que la luz tarda en reflejarse del objeto, la piel puede sentir la distancia entre el objeto y la mano.
La combinación de la información recogida de las células solares y los LED permite al procesador de la piel deducir la proximidad, la ubicación y los bordes de un objeto, replicando muchos de los parámetros medidos por los sensores táctiles más tradicionales. Juntos, los datos permiten a la mano agarrar objetos como bolas de goma colocadas delante de ella.
Vídeo. Piel electrónica generadora de energía. Crédito: Universidad de Glasgow
Es el último desarrollo de la piel electrónica del Grupo de Tecnologías Electrónicas y Sensoriales Doblables (Bendable Electronics and Sensing Technologies, BEST, por sus siglas en inglés) de la Universidad de Glasgow, dirigido por el Profesor Ravinder Dahiya.
El profesor Dahiya, de la Escuela de Ingeniería James Watt de la Universidad, dijo: “La piel electrónica sensible al tacto ha encontrado numerosas aplicaciones experimentales en prótesis y robótica en los últimos años, pero nuestro proyecto es la primera piel electrónica generadora de energía capaz de ofrecer una retroalimentación táctil sin utilizar sensores táctiles dedicados.
“Esa falta de sensores significa que la piel no requiere ninguna fuente de energía convencional para funcionar, a diferencia de otros dispositivos equivalentes que incluyen sensores táctiles”.
De hecho, la propia piel es la fuente de energía, capaz de alimentar la mano y los dispositivos conectados a ella. La energía generada puede ser almacenada en dispositivos como los supercapacitores flexibles que hemos desarrollado para trabajar junto a la piel, de modo que no tiene que estar constantemente expuesta al sol para trabajar.
“Está un paso más cerca de una prótesis completamente autopropulsada envuelta en piel flexible hecha de componentes relativamente baratos. La capacidad de detección incorporada en la piel podría incluso conducir a una piel que pueda ‘ver’ – un mayor refinamiento podría ayudar a la piel a identificar los objetos que se acercan incluso antes de que entren en contacto.”
“También hemos experimentado con la adición de la mano en el extremo del brazo de un robot, similar a los que se encuentran en lugares como las instalaciones de fabricación de automóviles”.
“Los sensores de la piel son capaces de detener el movimiento del brazo cuando detecta un objeto inesperado, lo que creemos que podría ayudar a prevenir futuros accidentes industriales.”
Noticia tomada de: Tech Xplore / Traducción libre del inglés por WorldEnergyTrade.com
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