Guante inteligente para la industria 4.0

Los investigadores conectan la mano con el mundo virtual

21.03.2019

Oliver Dietze

El estudiante de doctorado Sebastian Gratz-Kelly, del equipo de investigación del profesor Stefan Seelecke, demuestra el prototipo del guante que se exhibirá en la Feria de Hannover.

Investigadores de la Universidad de Saarland han convertido una película delgada y extensible en un órgano sensorial para la tecnología. Integrada en un guante, la nueva tecnología de sensores transmite al sistema informático cómo se mueven la mano y los dedos del usuario. El mundo laboral virtual y el mundo real están, por lo tanto, estrechamente conectados en red, el hombre y la máquina pueden trabajar literalmente codo con codo. El equipo de investigación del profesor Stefan Seelecke sólo utiliza láminas de silicona inteligentes como sensores. Otro objetivo es ayudar al usuario del guante mediante señales hápticas de la lámina, como golpes o vibraciones. Los investigadores buscan socios para seguir desarrollando sus guantes de uso práctico: del 1 al 5 de abril en la Feria de Hannover en el stand de investigación del Sarre.

Componente equivocado. Ahora el instalador tiene que desmontar completamente todo lo que ha montado. Esto cuesta tiempo y detiene toda la producción. Si el ordenador le hubiera avisado en la caja de clasificación y le hubiera indicado el error. Pero la máquina no sabía nada del error. Es precisamente este conocimiento el que el guante desarrollado por el equipo de ingenieros de Stefan Seelecke en la Universidad de Saarland debería aportar al sistema informático. En combinación con gafas de protección de datos, por ejemplo, podrá ayudar a los trabajadores de forma muy individual en el futuro, guiarlos en la construcción o reparación de sistemas complicados y evitar errores.

Los investigadores están haciendo una película de plástico elástico deformable, ligera como una pluma, para convertirla en un órgano sensorial de la tecnología: la utilizan para cubrir el tejido de un guante de trabajo, convirtiéndolo así en la interfaz entre el hombre y la máquina, sin sensores ni cámaras pesadas, todo ello con una película delgada como una oblea que no entorpece ni pellizca ni interfiere con el trabajo.

"La película es un elastómero dieléctrico. Los utilizamos en nuestros guantes como sensores elásticos y flexibles", explica Stefan Seelecke, profesor de Sistemas de Materiales Inteligentes en la Universidad del Sarre, quien junto con su equipo también realiza investigaciones en el Centro de Mecatrónica y Tecnología de Automatización. La película de silicona se imprime por ambas caras con material conductor de electricidad: si los investigadores aplican aquí una tensión eléctrica, la atracción electrostática hace que la película se comprima: gira hacia un lado y simultáneamente aumenta su superficie. Esto también cambia la capacidad eléctrica. Esto convierte a la película en un sensor. "Podemos asignar valores exactos de medición de la capacidad eléctrica a cada posición de la película, tal y como está deformando actualmente", explica Steffen Hau, doctor en ingeniería por el equipo de Seelecke.

Por lo tanto, los ingenieros saben exactamente cómo el dedo estira, tira o empuja la película con su movimiento. Con la ayuda de algoritmos, estas secuencias de movimiento pueden calcularse en una unidad de control y procesarse posteriormente en un sistema informático.

En un próximo paso, los investigadores quieren seguir desarrollando su sistema para que el guante pueda comunicarse directamente con el trabajador: a través de señales hápticas en los dedos, como golpes y vibraciones. "Esto permite que la computadora le diga al trabajador, por ejemplo, golpeando la punta de los dedos: Ese es el componente equivocado, y por vibración: Ese es el correcto ahora", explica Steffen Hau.

La fina película de silicona no sólo es un sensor, sino que también puede golpear, vibrar y mantener ciertas posiciones. Los investigadores pueden controlar su película de silicona específicamente y cambiar la frecuencia y las oscilaciones a voluntad: de la vibración de alta frecuencia a los movimientos de elevación continua o de golpeteo. De esta manera, la película podría evitar que la caja clasificadora se confundiera en el futuro.

Nota: Este artículo ha sido traducido utilizando un sistema informático sin intervención humana. LUMITOS ofrece estas traducciones automáticas para presentar una gama más amplia de noticias de actualidad. Como este artículo ha sido traducido con traducción automática, es posible que contenga errores de vocabulario, sintaxis o gramática. El artículo original en Alemán se puede encontrar aquí.

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