Los sensores están en todas partes hoy, desde nuestros hogares y vehículos hasta dispositivos médicos, teléfonos inteligentes, y otra tecnología útil. Más y más, Los sensores ayudan a detectar nuestras interacciones con el entorno que nos rodea y dan forma a nuestra comprensión del mundo.

SENSE.nano es un centro de excelencia de MIT.nano, con especial atención a los sensores, sistemas de detección, y tecnologías de detección. El Simposio SENSE.nano 2019, que tendrá lugar el 30 de septiembre en el MIT, profundizará en el impacto de los sensores en dos temas:detección para realidad aumentada y virtual (AR / VR) y detección para fabricación avanzada.

El científico investigador principal del MIT, Brian W. Anthony, es el director asociado del MIT.nano y el director de la facultad del Programa de inmersión industrial en ingeniería mecánica. Él analiza por qué la detección es omnipresente y cómo los avances en las tecnologías de detección están vinculados a los desafíos y oportunidades del big data.

P:¿Cuál cree que es la próxima frontera para la detección en lo que respecta a la realidad virtual y aumentada?

R:Los sensores son una tecnología habilitadora para AR / VR. Cuando te pones un visor de realidad virtual y entras en un entorno inmersivo, Los sensores mapean sus movimientos y gestos para crear una experiencia virtual convincente.

Pero los sensores tienen un papel más allá de los auriculares. Cuando interactuamos con el mundo real, estamos limitados por nuestros propios sentidos:ver, audiencia, conmovedor, y sentimiento. Pero imagine sensores que proporcionan datos dentro de AR / VR para mejorar su comprensión del entorno físico, como permitirle ver corrientes de aire, gradientes térmicos, o la electricidad que fluye a través de cables superpuestos sobre la estructura física real. Eso no es algo que pueda hacer en cualquier otro lugar que no sea un entorno virtual.

Otro ejemplo:MIT.nano es un generador masivo de datos. ¿Podría la AR / VR proporcionar una forma más intuitiva y poderosa de estudiar la información proveniente de los instrumentos de metrología en el sótano? o las herramientas de fabricación en la sala limpia? ¿Podría permitirle ver datos a gran escala? en lugar de tener que mirar siempre bajo un microscopio o en una pantalla plana del tamaño de su computadora portátil? Los sensores también son fundamentales para los hápticos, que son interacciones relacionadas con la sensación del tacto. Cuando aplico presión a un dispositivo o levanto un objeto, real o virtual, ¿puedo recibir retroalimentación física que me transmita ese estado de interacción?

No puede ser un ingeniero o un científico sin estar involucrado con la instrumentación de detección de alguna manera. Reconociendo la presencia generalizada de sensores en el campus, SENSE.nano y MIT.nano, con el nuevo laboratorio de inmersión de MIT.nano que proporciona las herramientas y las instalaciones, están tratando de reunir a investigadores tanto del hardware como del software para explorar el futuro de estas tecnologías.

P:¿Por qué SENSE.nano se centra en la detección para la fabricación avanzada?

R:En esta era de macrodatos, a veces olvidamos que los datos provienen de algún lugar:sensores e instrumentos. Tan pronto como la industria de datos en su conjunto haya resuelto los desafíos de big data que tenemos ahora con los datos que provienen de los sensores actuales:monitores fisiológicos portátiles, o de fábricas, o de sus automóviles, va a necesitar nuevos sensores con funcionalidad mejorada.

Junto con eso, Hay una gran cantidad de tecnologías de fabricación, en los EE. UU. y en todo el mundo, que están llegando a su madurez o están recibiendo una gran inversión. Por ejemplo, los investigadores están buscando formas novedosas de fabricar dispositivos fotónicos integrados que combinen electrónica y óptica para sensores en chip; explorar nuevos enfoques de fabricación de fibras para incorporar sensores en su ropa o materiales compuestos; y desarrollar materiales flexibles que se amolden a la carrocería o a la forma de un automóvil como sustrato para circuitos integrados o como sensor. Estas diversas tecnologías de fabricación nos permiten pensar en nuevas Formas innovadoras de crear sensores que tienen un costo más bajo y se sumergen más fácilmente en nuestro entorno.

P:Ha dicho que una fábrica no es solo un lugar que produce productos, pero también una máquina que produce información. ¿Qué significa eso?

R:Los fabricantes de hoy tienen que acercarse a una fábrica no solo como un lugar físico, pero también como centro de datos. Ver la operación física y los datos como interconectados puede mejorar la calidad, reducir los costos, y aumentar la tasa de producción. Y los sensores y los sistemas de detección son las herramientas para recopilar estos datos y mejorar el proceso de fabricación.

Las tecnologías de comunicaciones ahora facilitan la transmisión de datos desde una máquina a una ubicación central. Por ejemplo, podemos aplicar técnicas de detección a máquinas individuales y luego recopilar datos en toda una fábrica para que la información sobre cómo depurar una máquina controlada por computadora se pueda usar para mejorar otra en la misma instalación. O, supongamos que soy el productor de esas máquinas y las he implementado en varios fabricantes. Si puedo obtener un poco de información de cada uno de mis clientes para optimizar el rendimiento operativo de la máquina, Puedo dar la vuelta y compartir mejoras con todas las empresas que compran mi equipo. Cuando la información se comparte entre fabricantes, los ayuda a todos a reducir sus costos y mejorar la calidad.

Esta historia se vuelve a publicar por cortesía de MIT News (web.mit.edu/newsoffice/), un sitio popular que cubre noticias sobre la investigación del MIT, innovación y docencia.