Smart Finger utiliza sensores para detectar sustancias como vidrio, silicio y madera con más del 90 por ciento de precisión, lo que podría ser útil para tareas de fabricación robótica

tecnología


5 de agosto de 2022

Señalar con el dedo de la mano de Cyborg

Las manos de los cyborgs podrían algún día estar equipadas con sensores que puedan detectar lo que están tocando

Rawpixel.com/Shutterstock

Un dedo artificial puede identificar diferentes materiales con una precisión de más del 90 por ciento al sentir su superficie. La tecnología podría ser útil para automatizar tareas de fabricación robótica como la clasificación y el control de calidad.

Los sensores táctiles, que pueden obtener información sobre superficies como la presión o la temperatura, no son nuevos, pero los sensores que pueden detectar el tipo de superficie y la aspereza son menos comunes.

Dan Luo del Instituto de Nanoenergía y Nanosistemas de Beijing de la Academia de Ciencias de China y sus colegas han desarrollado un dedo que puede detectar de qué está hecho un material utilizando sensores «triboeléctricos» para probar su capacidad de aceptar o donar electrones y reconocer su rugosidad sin dañarla.

Cuando se probó en cientos de muestras de 12 sustancias, incluidas madera, vidrio, plástico y silicio, y se combinó con análisis de datos basados ​​en aprendizaje automático, el dedo logró una precisión promedio del 96,8 % y al menos un 90 % de precisión para todos los materiales.

El dispositivo consta de cuatro pequeños sensores cuadrados, cada uno hecho de un polímero plástico diferente y elegido por sus diferentes propiedades eléctricas. Cuando los sensores se acercan lo suficiente a la superficie de un objeto, los electrones de cada cuadrado interactúan con la superficie de maneras ligeramente diferentes, que luego se pueden medir.

Estos sensores, alojados en un paquete similar a un dedo, luego se conectan a un procesador y una pantalla LED orgánica que muestra el nombre del tipo de material detectado. En un entorno industrial, el procesador podría conectarse directamente a un mecanismo de control de fabricación. «Los dedos inteligentes podrían ayudar a los robots a verificar si los productos cumplen con los estándares de fabricación en términos de composición y estructura de la superficie», dice Luo. «Nuestro sistema también podría desempeñar un papel importante en la clasificación de materiales industriales».

Si demuestra su solidez en muchos miles de pruebas, la capacidad del sensor para discriminar entre materiales podría hacerlo muy adecuado para tareas como el control de calidad de fabricación, dice Ben Ward-Cherrier de la Universidad de Bristol, Reino Unido. Sin embargo, probablemente resultaría más efectivo cuando se combina con otros sensores que pueden detectar cosas como bordes o fricción.

Luo y su equipo también sugieren que el dispositivo podría usarse para prótesis artificiales, pero es poco probable que sea útil para eso, dice Tamar Makin de la Universidad de Cambridge. «No necesitamos este nivel de sofisticación para la tecnología controlada por humanos», dice. “Imagina que eres un amputado que busca una taza de café. Tienes tanta experiencia de vida y experiencia en línea con tu mano intacta que tienes una muy buena estimación del material que estás a punto de lograr”.

Referencia de la revista: avances científicosDOI: 10.1126/sciadv.abq2521

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