Hasta ahora, a los sensores técnicos les resultaba difícil detectar la suavidad de un material. Ahora los investigadores han desarrollado un nuevo dispositivo háptico que puede imitar la percepción humana de suavidad.
Todos los días utilizamos nuestro sentido del tacto en muchas situaciones para sentir las propiedades de los objetos. Sin embargo, reproducir artísticamente esta sensación táctil es mucho más difícil. Si bien la elasticidad de los materiales se puede determinar con relativa facilidad, detectar la suavidad de la superficie es una tarea compleja. Muchos procesos sensoriales y cognitivos desempeñan un papel. Replicar estos procesos digitalmente representa un gran desafío para la robótica.
Los modelos de percepción táctil desarrollados anteriormente no han podido distinguir entre dos componentes principales del tacto humano: las señales que surgen de la retroalimentación sensorial de la piel de la yema del dedo y las señales motoras que reflejan la fuerza ejercida sobre la articulación del dedo. «Si presionas un malvavisco con las yemas de los dedos, puedes sentir fácilmente que está blando. Pero si colocas una galleta dura encima de un malvavisco y luego la presionas nuevamente, aún puedes notar que hay un malvavisco blando debajo, incluso si «La yema del dedo toca una superficie dura». «Queríamos ver si podíamos desarrollar una plataforma robótica que pudiera hacer lo mismo», explica Mustafa Mete del Laboratorio de Robótica Reconfigurable (RRL) del Instituto Federal Suizo de Tecnología en Lausana (EPFL). ).
Con el modelo SORI (Smoothness Rendering Interface), el equipo de Mete ha logrado proporcionar dicha plataforma. Al descomponerse en señales cutáneas y señales motoras, SORI puede simular la percepción de suavidad de materiales que tienen propiedades tanto blandas como duras, como una galleta de malvavisco o un libro encuadernado en cuero. «No debe verse como un sensor más suave para robots, sino más bien como una transmisión digital de la sensación del 'tacto', similar al envío de imágenes o música», explica Mete.
La percepción de suavidad depende de la persona.
La foto muestra un dispositivo SORI en uso. Está equipado con articulaciones de origami motorizadas, que se pueden ajustar con mayor fuerza o flexibilidad. Las juntas se cubren con una película de silicona. Una corriente de aire infla la membrana en diversos grados y envuelve la yema del dedo en el centro de la membrana.
Los estudios en neurociencia y psicología muestran que las señales de la piel dependen de la cantidad de contacto de la piel con la superficie del material. Cuando hay mayor contacto con la superficie de un material, éste se percibe más liso. Por lo tanto, la percepción también depende de la persona y depende del tamaño y la estabilidad del dedo humano. «En nuestro estudio, primero tuvimos que parametrizar las geometrías de la yema del dedo y su superficie de contacto para estimar las señales de suavidad de esa yema», dice Mete.
Del espacio a la microcirugía
Las capacidades hápticas de SORI podrían resultar útiles en muchos campos, como el espacio no tripulado o la exploración de aguas profundas. En medicina, puede resultar útil como importante retroalimentación sensorial para los cirujanos durante la cirugía asistida por robot. Es probable que SORI también sea útil en la agricultura: su sensibilidad podría permitir a los robots cosechar frutas y verduras blandas sin triturarlas.
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