Al igual que nuestros sentidos del oído y la vista, nuestro sentido del tacto juega un papel importante en cómo percibimos e interactuamos con el mundo que nos rodea. Y la tecnología capaz de replicar nuestro sentido del tacto, también conocida como retroalimentación háptica, puedemejorar en gran medida las interfaces humano-computadora y humano-robot para aplicaciones como rehabilitación médica y realidad virtual.
Los científicos del Laboratorio de Robótica Reconfigurable RRL de EPFL, dirigido por Jamie Paik, y del Laboratorio de Interfaces Bioelectrónicas Blandas LSBI, dirigido por Stéphanie Lacour en la Escuela de Ingeniería, se han unido para desarrollar una piel artificial suave y flexible hecha desilicona y electrodos. Ambos laboratorios son parte del programa NCCR Robotics.
El sistema de sensores suaves y actuadores de la piel permite que la piel artificial se adapte a la forma exacta de la muñeca del usuario, por ejemplo, y proporcione retroalimentación háptica en forma de presión y vibración. Los sensores de tensión miden continuamente la deformación de la piel para que ella retroalimentación háptica se puede ajustar en tiempo real para producir un sentido del tacto lo más realista posible. El trabajo de los científicos se acaba de publicar en Robótica suave .
"Esta es la primera vez que desarrollamos una piel artificial completamente suave en la que se integran sensores y actuadores", dice Harshal Sonar, autor principal del estudio. "Esto nos brinda un control de circuito cerrado, lo que significa que podemos de manera precisa y confiablemodular la estimulación vibratoria que siente el usuario. Esto es ideal para aplicaciones portátiles, como para probar la propiocepción de un paciente en aplicaciones médicas ".
Haptics intercalados entre capas de silicona
La piel artificial contiene actuadores neumáticos blandos que forman una capa de membrana que se puede inflar bombeando aire en ella. Los actuadores se pueden ajustar a diferentes presiones y frecuencias hasta 100 Hz, o 100 impulsos por segundo. La piel vibracuando la capa de la membrana se infla y desinfla rápidamente. Una capa de sensor se coloca encima de la capa de la membrana y contiene electrodos blandos hechos de una mezcla de galio líquido-sólido. Estos electrodos miden la deformación de la piel continuamente y envían los datos a un microcontrolador, que utilizaesta retroalimentación para afinar la sensación transmitida al usuario en respuesta a los movimientos del usuario y cambios en factores externos.
La piel artificial se puede estirar hasta cuatro veces su longitud original durante un millón de ciclos. Eso la hace particularmente atractiva para una serie de aplicaciones del mundo real. Por ahora, los científicos la han probado en los dedos de los usuarios y todavíahaciendo mejoras a la tecnología.
"El siguiente paso será desarrollar un prototipo completamente portátil para aplicaciones en rehabilitación y realidad virtual y aumentada", dice Sonar. "El prototipo también se probará en estudios neurocientíficos, donde se puede utilizar para estimular el cuerpo humano mientraslos investigadores estudian la actividad cerebral dinámica en experimentos de resonancia magnética. "
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne . Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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