Pesquisadores da Universidade de Saarland criaram um filme flexível ultrafino que pode atuar como um sensor para tecnologias inovadoras. Integrado em uma luva, o novo filme sensorial pode comunicar a posição atual da mão e dos dedos do usuário. Ao estabelecer uma conexão direta entre os mundos de trabalho virtual e real, homem e máquina podem, literalmente, trabalhar de mãos dadas. A equipe de pesquisa liderada pelo professor Stefan Seelecke conseguiu isso por meio do uso de filmes de silicone inteligentes. Outro objetivo do trabalho de pesquisa é auxiliar o usuário da luva transmitindo sinais táteis como pulsos ou vibrações que são produzidos pelo filme de polímero.

A equipa de engenheiros estará na Hannover Messe de 1 a 5 de abril no Saarland Research and Innovation Stand (Hall 2, Stand B46), onde estarão apresentando o protótipo da luva e procurando parceiros com os quais possam desenvolver a tecnologia para aplicações práticas.

Um operador de montagem descobre que usou o componente errado e agora deve desmontar tudo o que montou anteriormente. Isso leva tempo e resulta em atrasos na produção. Se ao menos o computador tivesse sinalizado o erro enquanto o operador retirava o componente da posição no depósito. Mas o computador não percebeu o erro. Agora, graças a uma luva inteligente desenvolvida por uma equipe de engenheiros liderada por Stefan Seelecke na Universidade de Saarland, essas informações podem ser disponibilizadas para o sistema de computador. Em combinação com óculos inteligentes, a luva pode fornecer assistência personalizada aos trabalhadores da linha de montagem ou técnicos de serviço cujo trabalho é montar ou reparar dispositivos ou sistemas complexos - evitando assim erros potencialmente caros.

Os pesquisadores pegaram um ultraleve, filme altamente flexível feito de um polímero elástico e transformou-o em um órgão sensorial adaptável para uma variedade de aplicações técnicas. Ao revestir uma luva com o filme de polímero, eles podem criar uma interface homem-máquina sem a necessidade de sensores ou câmeras pesadas - tudo é feito com um filme plástico ultrafino que não é sentido pelo usuário e que não o restringe ao realizar seu trabalho.

“O filme que usamos é conhecido como elastômero dielétrico. E a luva funciona essencialmente como um sensor flexível, 'explica o professor Stefan Seelecke, que chefia equipes de pesquisa no Intelligent Material Systems Lab na Saarland University e no ZeMA (Centro de Mecatrônica e Tecnologia de Automação) em Saarbrücken. Um material eletricamente condutor é impresso em ambos os lados do filme de silicone. Quando uma tensão é aplicada ao filme, as forças de atração eletrostáticas resultantes fazem com que o filme se comprima, estender o filme lateralmente e, assim, aumentar sua área de superfície, que por sua vez altera a capacitância elétrica do filme. Esta propriedade transforma efetivamente o filme em um sensor. 'Podemos atribuir um valor preciso de capacitância elétrica a qualquer posição particular do filme, 'explica Steffen Hau, um Ph.D. engenheiro trabalhando na equipe Seelecke.

Os engenheiros, portanto, sabem a qualquer momento como um dedo está se esticando, puxando ou comprimindo o filme. Usando algoritmos, a equipe é capaz de computar essas sequências de movimento em uma unidade de controle e, em seguida, processar os resultados com um computador.

Para a próxima etapa do processo de desenvolvimento, os pesquisadores querem permitir que a luva se comunique diretamente com o usuário, por meio de sinais táteis, como pulsos ou vibrações, isso seria percebido pelos dedos do usuário. 'O computador poderia então enviar, por exemplo, um sinal pulsado nas pontas dos dedos do operador para dizer "Você pegou o componente errado", ou um sinal vibratório para confirmar "Este é o componente certo", 'explica Steffen Hau.

A fina película de silicone não é apenas um sensor, também pode ser feito para pulsar ou vibrar sob demanda ou para assumir qualquer forma necessária. Os pesquisadores podem controlar com precisão seu filme de silicone e podem variar continuamente a frequência de seu movimento conforme necessário, desde vibrações de alta frequência até movimentos lentos de pulsação ou flexão. Este filme altamente responsivo pode, no futuro, ser usado para evitar que os operadores de montagem ou técnicos escolham o componente errado dos escaninhos de classificação.