{"id":25933,"date":"2022-01-18T10:05:25","date_gmt":"2022-01-18T16:05:25","guid":{"rendered":"https:\/\/otech.uaeh.edu.mx\/noti\/?p=25933"},"modified":"2022-01-18T10:05:50","modified_gmt":"2022-01-18T16:05:50","slug":"la-piel-electronica-repleta-de-sensores-controla-los-robots-con-retroalimentacion-haptica","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/otech.uaeh.edu.mx\/noti\/tech\/la-piel-electronica-repleta-de-sensores-controla-los-robots-con-retroalimentacion-haptica\/","title":{"rendered":"La ‘piel electr\u00f3nica’ repleta de sensores controla los robots con retroalimentaci\u00f3n h\u00e1ptica"},"content":{"rendered":"

Ser capaz de transportarse en un cuerpo\u00a0 <\/span><\/span>rob\u00f3tico<\/span><\/span><\/a> \u00a0tiene todo tipo de aplicaciones, desde las pr\u00e1cticas hasta las fantasiosas. <\/span>Las interfaces existentes que podr\u00edan hacer esto posible tienden a ser voluminosas, pero una piel electr\u00f3nica inal\u00e1mbrica hecha por investigadores chinos promete un control mucho m\u00e1s natural.<\/span><\/span><\/span><\/p>\n

Si bien es posible que alg\u00fan d\u00eda los robots inteligentes puedan igualar la destreza y la adaptabilidad de los humanos, todav\u00eda tienen dificultades para llevar a cabo muchas de las tareas que nos gustar\u00eda que pudieran hacer. <\/span>Mientras tanto, muchos creen que crear formas para que los humanos teleoperen cuerpos rob\u00f3ticos podr\u00eda ser una casa intermedia \u00fatil.<\/span><\/span><\/span><\/p>\n

El enfoque podr\u00eda ser particularmente \u00fatil para escenarios que son peligrosos para los humanos pero que a\u00fan est\u00e1n m\u00e1s all\u00e1 de las capacidades de los\u00a0 <\/span><\/span>robots aut\u00f3nomos<\/span><\/span><\/a> \u00a0. <\/span>Por ejemplo, la desactivaci\u00f3n de bombas o la limpieza de desechos radiactivos, o de manera m\u00e1s espec\u00edfica, los profesionales m\u00e9dicos que tratan a pacientes altamente infecciosos.<\/span><\/span><\/span><\/p>\n

Si bien ya existen robots controlados a distancia, poder controlarlos a trav\u00e9s de movimientos naturales del cuerpo podr\u00eda hacer que la experiencia sea mucho m\u00e1s intuitiva. <\/span>Tambi\u00e9n podr\u00eda ser crucial para desarrollar exoesqueletos rob\u00f3ticos pr\u00e1cticos y mejores\u00a0 <\/span><\/span>pr\u00f3tesis<\/span><\/span><\/a> \u00a0, e incluso posibilitar la creaci\u00f3n de experiencias de entretenimiento inmersivas en las que los usuarios toman el control de un cuerpo rob\u00f3tico.<\/span><\/span><\/span><\/p>\n

Si bien existen soluciones para traducir el movimiento humano en se\u00f1ales para robots, por lo general implica el uso de equipos enormes que el usuario tiene que usar o complicados sistemas de visi\u00f3n por computadora.<\/span><\/span><\/span><\/p>\n

Ahora, un equipo de investigadores de China ha creado una piel electr\u00f3nica flexible repleta de sensores, transmisores inal\u00e1mbricos y diminutos imanes vibratorios que pueden proporcionar retroalimentaci\u00f3n h\u00e1ptica al usuario. <\/span>Al colocar estos parches en varias partes del cuerpo, como la mano, el antebrazo o la rodilla, el sistema puede registrar los movimientos del usuario y transmitirlos a los dispositivos rob\u00f3ticos.<\/span><\/span><\/span><\/p>\n

La investigaci\u00f3n, descrita en un art\u00edculo\u00a0 <\/span><\/span>publicado en\u00a0 <\/span><\/span><\/span>Science Advances<\/span><\/span><\/span><\/em><\/a> \u00a0,<\/span><\/span><\/em> \u00a0se basa en los r\u00e1pidos avances en electr\u00f3nica flexible en los \u00faltimos a\u00f1os, pero su principal contribuci\u00f3n es empaquetar muchos componentes en un paquete compacto, potente y f\u00e1cil de usar.<\/span><\/span><\/span><\/p>\n

Los sensores del sistema se basan en materiales piezorresistivos, cuya resistencia el\u00e9ctrica cambia cuando se someten a tensi\u00f3n mec\u00e1nica. <\/span>Esto les permite actuar como sensores de flexi\u00f3n, por lo que cuando los parches se colocan en la articulaci\u00f3n de un usuario, el cambio en la resistencia corresponde al \u00e1ngulo en el que se dobla.<\/span><\/span><\/span><\/p>\n

Estos sensores est\u00e1n conectados a un microcontrolador central a trav\u00e9s de cables de cobre ondulados que se mueven hacia arriba y hacia abajo en forma de serpiente. <\/span>Este patr\u00f3n en zigzag permite que los alambres se expandan f\u00e1cilmente cuando se estiran o doblan, evitando que se rompan bajo tensi\u00f3n. <\/span>Luego, las se\u00f1ales de voltaje de los sensores se procesan y transmiten a trav\u00e9s de Bluetooth, ya sea directamente a un dispositivo rob\u00f3tico cercano oa una computadora, que luego pueden transmitirlas a trav\u00e9s de una red local o Internet.<\/span><\/span><\/span><\/p>\n

Fundamentalmente, los investigadores tambi\u00e9n han incorporado un sistema de retroalimentaci\u00f3n. <\/span>Los mismos sensores piezorresistivos se pueden conectar a partes del dispositivo rob\u00f3tico, por ejemplo, en las yemas de los dedos, donde pueden actuar como sensores de presi\u00f3n.<\/span><\/span><\/span><\/p>\n

Las se\u00f1ales de estos sensores se transmiten a la piel electr\u00f3nica, donde se utilizan para controlar peque\u00f1os imanes que vibran a diferentes frecuencias seg\u00fan la presi\u00f3n aplicada. <\/span>Los investigadores demostraron que los humanos que controlan una mano rob\u00f3tica podr\u00edan usar la retroalimentaci\u00f3n para distinguir entre cubos de goma con diferentes niveles de dureza.<\/span><\/span><\/span><\/p>\n

Es importante destacar que el tiempo de respuesta para las se\u00f1ales de retroalimentaci\u00f3n fue tan bajo como 4 microsegundos mientras operaba directamente a trav\u00e9s de Bluetooth y solo 350 microsegundos operando a trav\u00e9s de una red Wi-Fi local, que est\u00e1 por debajo de los 550 microsegundos que tardan los humanos en reaccionar a los estimulos t\u00e1ctiles. <\/span>Sin embargo, la transmisi\u00f3n de se\u00f1ales a trav\u00e9s de Internet durar\u00e1 tiempos de respuesta con m\u00e1s largos, entre 30 y 50 milisegundos.<\/span><\/span><\/span><\/p>\n

No obstante, los investigadores demostraron que al combinar diferentes configuraciones de parches con la retroalimentaci\u00f3n visual de las gafas de realidad virtual, los usuarios humanos podr\u00edan controlar un autom\u00f3vil a control remoto con los dedos, usar un brazo rob\u00f3tico para realizar una prueba de hisopo de COVID e incluso obtener un humanoide b\u00e1sico. <\/span>robot para caminar, ponerse en cuclillas, limpiar una habitaci\u00f3n y ayudar a cuidar a un paciente.<\/span><\/span><\/span><\/p>\n

Los parches funcionan con una bater\u00eda de iones de litio integrada que proporciona suficiente energ\u00eda para que durante todos sus dispositivos de retroalimentaci\u00f3n h\u00e1ptica funcionen continuamente a plena potencia m\u00e1s de una hora. <\/span>En modo de espera, puede durar casi dos semanas y los cables de cobre del dispositivo pueden incluso actuar como una antena para recargar la bater\u00eda de forma inal\u00e1mbrica.<\/span><\/span><\/span><\/p>\n

Inevitablemente, el sistema a\u00fan terminar\u00e1 una afinaci\u00f3n considerable antes de que pueda usarse en entornos del mundo real. <\/span>Pero sus impresionantes capacidades y su elegante dise\u00f1o sugieren que los sensores flexibles discretos que podr\u00edan permitirnos controlar robots de forma remota no podr\u00edan estar muy lejos.<\/span><\/span><\/span><\/p>\n

Cr\u00e9dito de la imagen:\u00a0 <\/span><\/span>geralt \/ 23811 im\u00e1genes<\/span><\/span><\/a><\/em><\/span><\/p>\n

Fuente:<\/span><\/span><\/span><\/p>\n

Gent, E. (2022b, 17 de enero). <\/span><\/span>La \u00abpiel electr\u00f3nica\u00bb repleta de sensores controla los robots con retroalimentaci\u00f3n h\u00e1ptica<\/span><\/span><\/i> . <\/span>Centro de singularidad. <\/span>Recuperado el 18 de enero de 2022, de https:\/\/singularityhub.com\/2022\/01\/17\/sensor-packed-electronic-skin-controls-robots-with-haptic-feedback\/<\/span><\/span><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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