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AVANCES TECNOLÓGICOS

Sensores de fibra óptica producen una sensación similar a la de la piel humana

Investigadores de la Universidad de Cornell han desarrollado unos sensores extensibles que pueden detectar sensaciones como la tensión, la presión y la flexión, al igual que la piel humana.

El sistema implantado en los dedos de un guante (Foto. Universidad de Cornell)
El sistema implantado en los dedos de un guante (Foto. Universidad de Cornell)

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23.11.2020 - 00:00

Investigadores de la Universidad de Cornell han desarrollado unos sensores extensibles que pueden detectar sensaciones como la tensión, la presión y la flexión, al igual que la piel humana. La deformación se mide a través de cambios en las rutas dentro de los sensores de fibra óptica flexible. Al proporcionar una sensación de "tacto", estos sistemas podrían proporcionar una funcionalidad adicional para prótesis o robots médicos blandos, toda vez que podrían ser útiles para medir la fuerza en fisioterapia y medicina deportiva.

Permitir que las máquinas sientan y exploren físicamente su entorno imitando la sensación táctil de la piel es un área activa de investigación en la actualidad. Algunos ejemplos incluyen robots quirúrgicos que pueden sentir su camino a través del cuerpo y prótesis robóticas que les aportan a sus usuarios un sentido del tacto.

"Este sistema es una forma de permitirnos a nosotros mismos y a las máquinas medir las interacciones táctiles al igual que ahora usamos las cámaras de nuestros teléfonos"

Otras aplicaciones pueden incluir el desbloqueo de nuevos tipos de datos para fisioterapia, como las fuerzas que ejerce un paciente al realizar un ejercicio o actividad específica. En la actualidad, dicha terapia puede implicar un seguimiento del movimiento para evaluar los avances del paciente, pero no existe una forma fiable de medir las fuerzas involucradas.

"En este momento, la detección se realiza principalmente mediante la visión", ha explicado Rob Shepherd, un investigador involucrado en el estudio. "Casi nunca medimos el tacto en la vida real. Este sistema es una forma de permitirnos a nosotros mismos y a las máquinas medir las interacciones táctiles al igual que ahora usamos las cámaras de nuestros teléfonos. Está usando la visión para medir el tacto. Esta es la forma más conveniente y práctica de hacerlo de forma escalable", sostiene.

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 cuenta con tintes absorbentes. Un LED proporciona luz a lo largo del núcleo y un chip sensor rojo-verde-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 está habilitado para Bluetooth, para que pueda transmitir datos sobre los movimientos del guante y las fuerzas que actúan sobre los sensores.  

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