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  • Sintiendo la presión con imágenes táctiles universales

    Fig. 1. Imagen táctil utilizando conductores universales. Crédito:Universidad de Osaka

    Tocar, o detección táctil, es fundamentalmente importante para una variedad de aplicaciones de la vida real, desde la robótica hasta la medicina quirúrgica y la ciencia del deporte. Los sensores táctiles se basan en el sentido biológico del tacto y pueden ayudar a los investigadores a comprender la percepción y el movimiento humanos. Investigadores de la Universidad de Osaka han desarrollado un nuevo enfoque para la medición de la distribución de la presión utilizando tecnología de imágenes táctiles.

    La presión es una de las principales características del tacto, y la formación de imágenes táctiles se puede utilizar para medir las distribuciones de presión o tensión en un objeto de interés. El enfoque actual más común para las imágenes táctiles implica el uso de una serie de sensores compuestos de materiales sensibles a la presión. Sin embargo, tales matrices requieren procesos de fabricación complejos y ponen limitaciones en el diseño del sensor, de ahí la necesidad de un nuevo método, ahora se describe en un artículo en Transacciones IEEE sobre electrónica industrial .

    "La presión entre dos conductores está directamente relacionada con la resistencia de contacto eléctrico entre ellos, ", afirma Osamu Oshiro de la Universidad de Osaka." Utilizamos esta relación para desarrollar un sensor compuesto por un par de conductores acoplados electromecánicamente, donde un conductor tenía una función de conducción y el otro realizaba la función de sonda. Este sensor no necesita materiales sensibles a la presión y es más sencillo de fabricar ".

    Esta estrategia permitió el desarrollo de un sensor táctil universal para medir la distribución de la presión de contacto utilizando materiales conductores simples como la pintura al carbón. El concepto de diseño combinó la innovación en tecnología mecatrónica, que permitió el desarrollo de un sensor flexible basado en conductores convencionales conectados a electrodos, con un enfoque basado en tomografía para determinar la distribución de presión a través de los conductores acoplados.

    Crédito:Universidad de Osaka

    El método propuesto mejoró las técnicas anteriores de detección táctil basadas en tomografía de impedancia eléctrica para proporcionar sensores con alta precisión posicional. sensibilidad y rango ajustables, y un proceso de fabricación relativamente sencillo. "Los sensores se pueden realizar utilizando varios materiales conductores, incluyendo telas y pinturas conductoras, "dice el autor principal Shunsuke Yoshimoto." Se fabricaron sensores flexibles de tipo hoja, junto con sensores en forma de dedo producidos al recubrir estructuras impresas en 3-D con pintura conductora, para ilustrar posibles aplicaciones prácticas ".

    Fig. 2. Principio del sensor e ilustración de la relación entre la resistencia de contacto eléctrico y la presión de contacto. Crédito:Universidad de Osaka

    La facilidad de ajuste de la sensibilidad y el rango de detección y la precisión de la estimación de la presión significa que se espera que este enfoque de imágenes táctiles permita un control avanzado de robots multipropósito. "Se espera que estos sensores sean aplicables en campos que incluyen la operación de dispositivos remotos y la automatización industrial, "afirma el coautor Yoshihiro Kuroda.

    Fig. 3. Descripción general de las secciones principales del sistema de detección. Crédito:Universidad de Osaka




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