Un sistema de cierre invisible se activa mediante gestos magnéticos

Stephen Cass, un entusiasta de la cerrajería, ha desarrollado un prototipo de caja de madera que incorpora un mecanismo de cierre invisible, sin elementos visibles como cerraduras o teclados. El sistema, concebido para aportar una capa adicional de seguridad, requiere que el usuario trace una secuencia magnética concreta sobre la superficie de la caja para desbloquearla. Esta metodología diferencia su propuesta de otros cierres magnéticos tradicionales, que pueden ser abiertos una vez detectada su ubicación con un imán suficientemente potente.

El corazón tecnológico de este desarrollo es el Magnetic Imaging Tile de SparkFun, una placa equipada con una matriz de sensores de efecto Hall de 8×8. Estos sensores permiten medir la fuerza y polaridad de los campos magnéticos, posibilitando el seguimiento del movimiento de un imán a través de la superficie. La placa se comunica mediante interfaz SPI y es capaz de generar lecturas a velocidades elevadas, adecuadas para registrar movimientos manuales.

La gestión y procesamiento de los datos recabados por el sensor se realiza mediante un microcontrolador Teensy 4.1, que cuenta con un procesador de 600 MHz y 1 MB de RAM. Cass ha desarrollado el software de control principal, apoyándose en la herramienta Claude para la creación de dos librerías auxiliares: una para registrar gestos y almacenarlos en memoria no volátil, y otra para comparar nuevos gestos con los patrones preestablecidos, utilizando un umbral de coincidencia ajustable.

Para la implementación física, se modificó una caja de artesanía de madera, reemplazando su cierre original por un mecanismo de bloqueo operado por un servomotor. Este servomotor acciona una viga giratoria que asegura la tapa hasta que se reconoce el gesto correcto. El conjunto electrónico se complementa con un paquete de baterías, un botón para activar el modo de grabación de gestos, un LED indicador y un par de transistores NPN para la interfaz entre las salidas de 3.3 V del Teensy y la entrada de control de 5 V del servomotor.

Uno de los desafíos identificados durante el desarrollo fue el reducido tamaño del área de detección del Magnetic Imaging Tile, de tan solo 3 centímetros cuadrados. Para facilitar la repetición precisa de los gestos sin comprometer el sigilo del sistema, Cass integró un patrón de nudos celtas en la decoración de la caja. Este diseño actúa como una guía discreta para el estilete magnético, orientando al usuario sin revelar la posición de los sensores.

A pesar de su funcionalidad, el sistema presenta un aspecto pendiente de resolución: la posibilidad de que una batería agotada deje la caja bloqueada sin medios de apertura no destructivos. Cass sugiere la incorporación de una bobina de carga inductiva oculta como una posible solución a este inconveniente.

Para más detalles sobre este proyecto, puede consultarse el artículo completo en Hackster.io.