La piel robótica ve cuando (y cómo) la estás tocando

Las cámaras son cada vez menos visibles. Ahora se esconden bajo la piel de los robots.

Un equipo de investigadores del ETH Zurich en Suiza ha creado recientemente un sensor táctil óptico multicámara que es capaz de monitorizar el espacio que le rodea basándose en la distribución de la fuerza de contacto. El sensor utiliza una pila que incluye una cámara, LEDs y tres capas de silicona para detectar ópticamente cualquier alteración de la piel.

El esquema es modular y en este ejemplo se utilizan cuatro cámaras pero se puede ampliar a partir de ahí. Durante la fabricación, se colocan la cámara y las placas de circuito LED y se vierte una capa de silicona firme de unos 5 mm de grosor. A continuación se vierte una capa de 2 mm dopada con partículas esféricas antes de verter la última capa de 1,5 mm de silicona negra. Las cámaras rastrean las partículas a medida que se mueven y utilizan la información para inferir la deformación del material y la fuerza que se le aplica. El sensor también es capaz de reconstruir las fuerzas que causan la deformación y crear una distribución de la fuerza de contacto. En la demostración se utilizan cámaras bastante económicas -cámaras Raspberry Pi monitorizadas por un kit de desarrollo de Jetson Nano de NVIDIA- que en total proporcionan unos 65.000 píxeles de resolución.

Además de proporcionar más información sobre las fuerzas aplicadas a una superficie, el sensor también tiene una superficie de contacto más grande y es más delgado que otros sistemas basados en cámaras, ya que no requiere el uso de componentes reflectantes. Se recalibra regularmente basado en una red neural convolucional pre-entrenada con los datos de tres cámaras y actualizada con los datos de las cuatro cámaras. Entre las posibles aplicaciones futuras se incluye la robótica suave, que mejora la detección basada en el tacto con la ayuda de algoritmos de visión por ordenador.

Aunque es posible que las pieles robóticas autoconscientes no estén en el mercado tan pronto, esto ciertamente abre la posibilidad de que los robots puedan detectar cuando se está aplicando demasiada fuerza a sus estructuras – la máquina equivalente a la sensación de dolor.

[¡Gracias Qes por el consejo!]

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