La realidad virtual que se toca y se siente

La robótica blanda ha mejorado las capacidades de los robots para permitir que lleguen a ‘sentir’ y distinguir así cómo comportarse ante diferentes elementos. De esta manera se han podido desarrollar robots mucho más seguros para trabajar en colaboración con los seres humanos.

Ahora investigadores de la Universidad de Cornell han creado un sensor de fibra óptica que combina LEDs y tintes de bajo coste para conseguir “una ‘piel’ elástica que detecta deformaciones como la presión, la flexión y la tensión”. Un sensor que proporciona sentido del tacto en un espacio virtual.

Estos sensores, ubicados en guantes robóticos, proporcionan a quienes los emplean la misma sensación de presión o tensión al coger un objeto en la realidad virtual que si lo hiciera en la realidad. Aplicado a brazos robóticos, les confiere mucha mayor precisión a la hora de agarrar objetos para desplazarlos. Dispone de un sistema de fibra óptica que consigue mediante unos haces de luz que detectan la posición de la mano y la cercanía frente a un objeto virtual que tengan próximo.

En este proyecto el equipo se ha inspirado en sensores de fibra óptica de sílice, que detectan pequeños cambios de longitud de onda. Es su manera de ‘sentir’ cambios en la humedad, la temperatura y la tensión. Pero el sílice no se puede emplear en electrónica blanda. Así que tuvieron que diseñar un sistema que consiguiera la sensibilidad del sílice pero fuera compatible con la robótica blanda.

Su solución se basa en una “guía de luz elástica para la detección multimodal (SLIMS). Este tubo largo contiene un par de núcleos elastoméricos de poliuretano” explica Rob Shepherd, profesor de ingeniería mecánica y aeroespacial de Cornell. “Un núcleo es transparente, el otro está lleno de tintes absorbentes en múltiples ubicaciones y se conecta a un LED. Cada núcleo se combina con un chip de sensor rojo-verde-azul para registrar cambios geométricos en la trayectoria óptica de la luz”.

El prototipo es un guante impreso en 3D, transparente y lleno de circuitos electrónicos. La investigación se ha publicado en la revista Science, en el artículo "Sensores de fibra óptica distribuidas extensibles", donde los investigadores insisten en el potencial de esta tecnología para aplicaciones con realidad virtual.

"La inmersión en realidad virtual y realidad aumentada se basa en la captura de movimiento. El tacto apenas está ahí", señala Shepherd. "Por ejemplo, cuando empleas una simulación de realidad aumentada para aprender a arreglar tu coche o cambiar un neumático. Si tuvieras un guante o algo que pudiera medir la presión, sería más fácil seguir instrucciones como ‘no apliques demasiada presión a las tuercas’, por ejemplo. Nuestro prototipo no lo consigue todavía pero es el camino para conseguirlo”