Investigadores de la Universidad de Saarland han creado una película flexible ultrafina que puede actuar como sensor para tecnologías innovadoras. Integrado dentro de un guante, la nueva película sensorial puede comunicar la posición actual de la mano y los dedos del usuario. Al establecer una conexión directa entre el mundo laboral virtual y el real, el hombre y la máquina pueden, bastante literal, trabajar de la mano. El equipo de investigación dirigido por el profesor Stefan Seelecke lo ha logrado mediante el uso de películas de silicona inteligentes. Otro objetivo del trabajo de investigación es ayudar al usuario del guante transmitiendo señales táctiles como pulsos o vibraciones que son producidas por la película de polímero.

El equipo de ingenieros estará en Hannover Messe del 1 al 5 de abril en el stand de investigación e innovación de Saarland (pabellón 2, Stand B46), donde mostrarán el prototipo de guante y buscarán socios con los que puedan desarrollar la tecnología para aplicaciones prácticas.

Un operador de ensamblaje descubre que ha utilizado el componente incorrecto y ahora tiene que desmontar todo lo que había ensamblado anteriormente. Esto lleva tiempo y provoca retrasos en la producción. Si solo la computadora hubiera podido señalar el error mientras el operador estaba sacando el componente del contenedor de almacenamiento. Pero la computadora no se dio cuenta del error. Ahora, gracias a un guante inteligente desarrollado por un equipo de ingenieros dirigido por Stefan Seelecke en la Universidad de Saarland, esta información se puede poner a disposición del sistema informático. En combinación con gafas inteligentes, el guante puede brindar asistencia personalizada a los trabajadores de la línea de ensamblaje o técnicos de servicio cuyo trabajo es ensamblar o reparar dispositivos o sistemas complejos, evitando así errores potencialmente costosos.

Los investigadores han tomado un ultraligero, película altamente flexible hecha de un polímero elástico y la han convertido en un órgano sensorial adaptable para una variedad de aplicaciones técnicas. Al forrar un guante con la película de polímero, Pueden crear una interfaz hombre-máquina sin la necesidad de sensores o cámaras pesadas; todo se hace con una película de plástico ultradelgada que el usuario no siente y que no le restringe a la hora de realizar su trabajo.

«La película que utilizamos se conoce como elastómero dieléctrico. Y el guante funciona esencialmente como un sensor flexible, 'explica el profesor Stefan Seelecke, quien dirige equipos de investigación en el Laboratorio de Sistemas de Materiales Inteligentes en la Universidad de Saarland y en ZeMA (Centro de Mecatrónica y Tecnología de Automatización) en Saarbrücken. Se imprime un material conductor de la electricidad en ambos lados de la película de silicona. Cuando se aplica un voltaje a la película, las fuerzas de atracción electrostáticas resultantes hacen que la película se comprima, extendiendo la película lateralmente y aumentando así su superficie, que a su vez altera la capacitancia eléctrica de la película. Esta propiedad transforma efectivamente la película en un sensor. 'Podemos asignar un valor de capacitancia eléctrica precisa a cualquier posición particular de la película, 'explica Steffen Hau, un doctorado ingeniero que trabaja en el equipo de Seelecke.

Por lo tanto, los ingenieros saben en cualquier momento cómo se estira un dedo, tirando o comprimiendo la película. Usando algoritmos, el equipo puede calcular estas secuencias de movimiento en una unidad de control y luego procesar los resultados con una computadora.

Para la siguiente etapa del proceso de desarrollo, los investigadores quieren permitir que el guante se comunique directamente con el usuario, mediante señales táctiles, como pulsos o vibraciones, eso sería detectado por los dedos del usuario. 'La computadora podría enviar, por ejemplo, una señal pulsada a las yemas de los dedos del operador para decirle "Ha tomado el componente equivocado", o una señal vibratoria para confirmar "Ese es el componente correcto", 'explica Steffen Hau.

La fina película de silicona no es solo un sensor, también se puede hacer que pulse o vibre a demanda o que adopte cualquier forma requerida. Los investigadores pueden controlar con precisión su película de silicona y pueden variar continuamente la frecuencia de su movimiento según sea necesario. desde vibraciones de alta frecuencia hasta un movimiento lento de pulsación o flexión. Esta película altamente sensible podría usarse en el futuro para evitar que los operadores de ensamblaje o los técnicos seleccionen el componente incorrecto de los contenedores de clasificación.