Desarrollan sensores flexibles de silicona para seguimiento de formas 3D

Investigadores del Departamento de Ingeniería Mecánica del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) han detallado el desarrollo de una lámina blanda y adaptable diseñada para registrar la forma y el movimiento a medida que se dobla y retuerce. Este avance se dirige a aplicaciones como los dispositivos vestibles para el sector de la salud y otros campos.

El sistema se basa en fibras ópticas, las cuales se emplean tradicionalmente como sensores de flexión. La novedad de este desarrollo reside en el uso de guías de onda personalizadas que reemplazan las fibras de vidrio convencionales por dos capas de material similar al caucho: un núcleo transparente y una capa exterior negra. Según Hackster.io, al hacer rugosa una de las caras del núcleo interno, los investigadores lograron detectar no solo el grado de flexión del sensor, sino también si este se doblaba hacia o desde la cara rugosa. La incorporación de múltiples guías de onda en una lámina de silicona blanda permite una detección tridimensional.

El autor principal, Qufan Yu, explicó que el enfoque se diferencia de trabajos previos que utilizaban guías de onda para detectar la forma de una línea, aplicadas por ejemplo a brazos robóticos. El equipo del MIT busca reconstruir la forma tridimensional de una superficie. Los experimentos han mostrado que el error en la reconstrucción de la superficie es inferior a 0,4 centímetros. En comparación, los diseños existentes basados en sensores rígidos presentan errores de entre 1 y 2 centímetros, lo que posiciona la nueva tecnología en un nivel competitivo.

Entre las aplicaciones previstas se encuentran el seguimiento del movimiento de pacientes en rehabilitación física, la operación remota de robots e incluso el uso como controladores para videojuegos. La naturaleza totalmente blanda y estirable del sensor lo hace potencialmente más seguro para la interacción con humanos o entornos delicados. El siguiente paso en la investigación consiste en hacer las fibras ópticas más delgadas y aumentar su número para mejorar la resolución de la reconstrucción tridimensional. El trabajo ha sido publicado bajo términos de acceso abierto en la revista Advanced Intelligent Systems.