Detección táctil universal con conductores acoplados electromecánicamente

El tacto, o la detección táctil, es fundamentalmente importante para una variedad de aplicaciones de la vida real, desde la robótica hasta la medicina quirúrgica y las ciencias del deporte. Los sensores táctiles se basan en el sentido biológico del tacto y pueden ayudar a los investigadores a comprender la percepción y el movimiento humanos. Un nuevo enfoque para la medición de la distribución de la presión utiliza tecnología de imágenes táctiles.

El enfoque actual más común para las imágenes táctiles implica el uso de una serie de sensores compuestos de materiales sensibles a la presión; sin embargo, dichas matrices requieren procesos de fabricación complejos y imponen limitaciones en el diseño del sensor. La presión entre dos conductores está directamente relacionada con la resistencia eléctrica de contacto entre ellos. Usando esta relación, se desarrolló un sensor que está compuesto por un par de conductores acoplados electromecánicamente, donde un conductor tiene la función de conducción y el otro realiza la función de sonda. El sensor no necesita materiales sensibles a la presión y es más sencillo de fabricar.

Esta estrategia permitió el desarrollo de un sensor táctil universal para medir la distribución de la presión por contacto utilizando materiales conductores simples como la pintura de carbono. El concepto de diseño combina la innovación en tecnología mecatrónica, que permitió el desarrollo de un sensor flexible basado en conductores convencionales conectados a electrodos, con un enfoque basado en tomografía para determinar la distribución de presión a través de los conductores acoplados.

El método propuesto mejoró las técnicas anteriores de detección táctil basadas en tomografía de impedancia eléctrica para proporcionar sensores con alta precisión posicional, sensibilidad y rango ajustables, y un proceso de fabricación relativamente simple. Los sensores se pueden realizar utilizando varios materiales conductores, incluidas telas y pinturas conductoras. Se fabricaron sensores flexibles tipo hoja, junto con sensores en forma de dedo producidos al recubrir estructuras impresas en 3D con pintura conductora.

La facilidad de ajuste de la sensibilidad y el rango de detección y la precisión de la estimación de la presión significa que se espera que este enfoque de imágenes táctiles permita el control avanzado de robots multipropósito. Los sensores podrían usarse en campos como la operación de dispositivos remotos y la automatización industrial.