Un nuevo dedo inteligente usa sensores para detectar materiales comunes como vidrio, silicona y madera con una precisión de más del 90 por ciento. Esto puede ser útil para los robots en la industria manufacturera.
A dedo artificial de nuevo diseño puede identificar diferentes materiales con más del 90 por ciento de precisión al detectar su superficie. La tecnología puede ser útil para automatizar tareas de producción, como la clasificación y el control de calidad.
Los sensores táctiles que pueden medir, por ejemplo, la temperatura de una superficie o la fuerza que actúa sobre ella, no son nuevos. Los sensores que pueden reconocer qué tipo de material es algo y cuál es la rugosidad de una superficie son más raros.
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dedo artificial
zhou li, profesor de nanotecnología en el Instituto de Nanoenergía y Nanosistemas en Beijing, China, y sus colegas han desarrollado un dedo que puede reconocer de qué está hecho un material. El dedo utiliza los llamados sensores triboeléctricos para esto. Estos sensores miden hasta qué punto un material puede donar o absorber electrones. Además, el dedo artificial puede determinar la rugosidad sin dañar el material.
Los investigadores probaron el dedo en cientos de muestras de doce materiales diferentes, incluidos madera, vidrio, plástico y silicona. Combinaron las mediciones con análisis informáticos basados en inteligencia artificial. Aprendió qué respuesta de los sensores pertenece a qué material. Así tomó el dedo un promedio 96,8 por ciento de precisión en el reconocimiento de un material y un mínimo precisión del 90 por ciento para todos los materiales.
Estándares de producción
El dispositivo consta de cuatro pequeños sensores cuadrados, cada uno hecho de un polímero plástico diferente, elegido por sus diferentes propiedades eléctricas. Cuando los sensores se acercan lo suficiente a un objeto, los electrones de cada cuadrado reaccionan con la superficie de una manera ligeramente diferente. Los sensores registran cómo reaccionan los electrones.
Los investigadores colocaron estos sensores en una carcasa similar a un dedo. Luego lo conectaron a un procesador de computadora y una pantalla que muestra el nombre del material detectado. En un entorno industrial, podría conectar el procesador directamente a un controlador de producción.
«Los dedos inteligentes pueden ayudar a los robots a verificar si los productos cumplen con los estándares de producción en términos de composición y estructura de la superficie», dice Li. «Nuestro sistema también podría desempeñar un papel importante en la clasificación de material industrial».
prótesis artificiales
Si el sensor demuestra ser robusto después de muchos miles de pruebas, entonces el dedo artificial podría ser muy adecuado para tareas como el control de calidad en la industria manufacturera, está de acuerdo el investigador de robótica. Ben Ward Cherrier de la Universidad de Bristol en el Reino Unido. Pero la técnica probablemente sería más efectiva si la combinas con otros sensores que pueden detectar bordes o fricción, por ejemplo, dice.
Los investigadores también sugieren que el dispositivo podría usarse para prótesis artificiales. Pero es poco probable que sea útil para eso, dice un neurocientífico Tamar Makin, profesor de la Universidad de Cambridge en el Reino Unido. «Para la tecnología controlada por humanos, no necesitamos este nivel de sofisticación», dice ella. “Imagina que tienes una prótesis de mano y tomas una taza de café. Tienes tanta experiencia de vida, y puedes tocarla con tu mano intacta, que es suficiente para adivinar muy bien el material que estás a punto de tocar.