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Ingenieros de la Universidad de California en San Diego han desarrollado “pegatinas” electrónicas versátiles, inalámbricas y sin baterías, diseñadas para espacios reducidos para medir la fuerza entre objetos.
![este llamado "pegatinas de fuerza" es un dispositivo electrónico delgado y flexible que mide fuerzas entre objetos en contacto. Crédito de la foto: David Baillot/Escuela de Ingeniería Jacobs de UC San Diego](https://www.electronicsforu.com/wp-contents/uploads/2023/10/force-sticker-UCSD-teaser-500x262.jpg)
Los humanos somos naturalmente capaces de sentir fuerzas, lo que facilita nuestra interacción fluida con el medio ambiente y ayuda a los médicos a realizar cirugías complicadas. Equipar dispositivos electrónicos e implantes médicos con capacidades de medición de fuerza podría revolucionar varias industrias.
Ingenieros de la Universidad de California en San Diego han creado «pegatinas» electrónicas que pueden medir la fuerza entre dos objetos. Estas pegatinas son inalámbricas, no necesitan batería y están diseñadas para espacios reducidos, lo que las hace adaptables para diferentes propósitos. Estas aplicaciones van desde proporcionar sensaciones táctiles a robots y mejorar el realismo de las experiencias de VR y AR hasta aumentar la inteligencia de las herramientas biomédicas, garantizar la seguridad de las instalaciones industriales y mejorar la eficiencia de la gestión de inventario en los almacenes.
Las pegatinas kraft, que constan principalmente de un pequeño condensador y una pegatina RFID, funcionan como un código de barras que se puede leer de forma inalámbrica mediante señales de radio. Están inteligentemente diseñados, miden datos de fuerza y los transmiten a un lector RFID. Cuando se aplica fuerza, el polímero del condensador se comprime, lo que hace que sus capas de cobre converjan y aumente su carga eléctrica. Este cambio de carga modifica la señal RFID, que un lector externo interpreta y cuantifica así la fuerza ejercida. Este método de modular la señal RFID permite un diseño compacto y contrasta fuertemente con los métodos más antiguos que requieren componentes mucho más grandes. Además, la etiqueta RFID funciona de manera eficiente con un bajo consumo de energía mediante retrodispersión, adaptando las señales entrantes del lector a los cambios en el capacitor y reflejándolas para su interpretación.
Los investigadores desarrollaron dos versiones de pegatinas de fuerza. Uno de ellos está fabricado de un polímero muy blando y se utilizó en un experimento con modelos de articulaciones de rodilla, donde midió con precisión las diferentes fuerzas ejercidas sobre la articulación. El otro está hecho de un polímero más duro y fue probado en un almacén. Cuando se coloca en el fondo de una caja, podría medir eficazmente el peso de varios artículos en su interior. Estas pegatinas de fuerza han demostrado ser duraderas en las pruebas y resisten más de 10 000 impactos de fuerza con una precisión constante. También son económicos de producir, ya que cada pegatina cuesta menos de 2 dólares, señalan los investigadores.
Las pegatinas Force funcionan mejor en entornos estables, no dinámicos. Los investigadores están abordando esta cuestión y quieren que las pegatinas sean compatibles con los teléfonos inteligentes, lo que hará innecesarios los lectores RFID.
Referencia: Agrim Gupta et al, ForceSticker, Actas de la ACM sobre tecnologías interactivas, móviles, portátiles y generalizadas (2023). DOI: 10.1145/3580793
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