Os sensores estão em toda parte hoje, de nossas casas e veículos a dispositivos médicos, telefones inteligentes, e outras tecnologias úteis. Mais e mais, sensores ajudam a detectar nossas interações com o ambiente ao nosso redor - e moldar nossa compreensão do mundo.

SENSE.nano é um Centro de Excelência do MIT.nano, com foco em sensores, sistemas de detecção, e tecnologias de detecção. Simpósio SENSE.nano 2019, ocorrendo em 30 de setembro no MIT, irá mergulhar profundamente no impacto dos sensores em dois tópicos:detecção de realidade aumentada e virtual (AR / VR) e detecção de manufatura avançada.

O cientista pesquisador principal do MIT, Brian W. Anthony, é o diretor associado do MIT.nano e diretor do Programa de Imersão da Indústria em Engenharia Mecânica. Ele pondera por que o sensoriamento é onipresente e como os avanços nas tecnologias de sensoriamento estão ligados aos desafios e oportunidades do big data.

P:O que você vê como a próxima fronteira de detecção no que se refere à realidade aumentada e virtual?

R:Os sensores são uma tecnologia habilitadora para AR / VR. Quando você desliza em um fone de ouvido de RV e entra em um ambiente envolvente, sensores mapeiam seus movimentos e gestos para criar uma experiência virtual convincente.

Mas os sensores têm uma função além do fone de ouvido. Quando estamos interagindo com o mundo real, somos limitados por nossos próprios sentidos - vendo, audição, tocando, e sentimento. Mas imagine sensores fornecendo dados dentro de AR / VR para melhorar sua compreensão do ambiente físico, como permitir que você veja as correntes de ar, gradientes térmicos, ou a eletricidade fluindo através de fios sobrepostos na parte superior da estrutura física real. Isso não é algo que você possa fazer em qualquer outro lugar que não seja um ambiente virtual.

Outro exemplo:MIT.nano é um grande gerador de dados. O AR / VR poderia fornecer uma maneira mais intuitiva e poderosa de estudar as informações provenientes dos instrumentos de metrologia no porão, ou as ferramentas de fabricação na sala limpa? Poderia permitir que você olhasse dados em grande escala, em vez de sempre olhar no microscópio ou em uma tela plana do tamanho do seu laptop? Os sensores também são essenciais para a sensação ao toque, que são interações relacionadas à sensação do toque. Conforme aplico pressão em um dispositivo ou pego um objeto - real ou virtual - posso receber um feedback físico que transmita esse estado de interação para mim?

Você não pode ser um engenheiro ou um cientista sem estar envolvido com a instrumentação de detecção de alguma forma. Reconhecendo a presença generalizada de sensores no campus, SENSE.nano e MIT.nano - com o novo Laboratório de Imersão do MIT.nano fornecendo as ferramentas e as instalações - estão tentando reunir pesquisadores de hardware e software para explorar o futuro dessas tecnologias.

P:Por que SENSE.nano está se concentrando em detecção de manufatura avançada?

R:Nesta era de big data, às vezes esquecemos que os dados vêm de algum lugar:sensores e instrumentos. Assim que a indústria de dados como um todo tiver resolvido os desafios de big data que temos agora com os dados que vêm dos sensores atuais - monitores fisiológicos vestíveis, ou de fábricas, ou de seus automóveis - ele terá fome de novos sensores com funcionalidade aprimorada.

Juntamente com isso, há um grande número de tecnologias de fabricação - nos EUA e em todo o mundo - que estão amadurecendo ou recebendo muitos investimentos. Por exemplo, os pesquisadores estão procurando novas maneiras de fazer dispositivos fotônicos integrados combinando eletrônicos e ópticos para sensores no chip; explorando novas abordagens de fabricação de fibra para incorporar sensores em suas roupas ou compostos; e desenvolver materiais flexíveis que se moldam ao corpo ou à forma de um automóvel como substrato para circuitos integrados ou como um sensor. Essas várias tecnologias de fabricação nos permitem pensar em novos, maneiras inovadoras de criar sensores de custo mais baixo e mais facilmente imersos em nosso ambiente.

P:Você disse que uma fábrica não é apenas um lugar que produz produtos, mas também uma máquina que produz informação. O que isso significa?

R:Os fabricantes de hoje precisam abordar a fábrica não apenas como um local físico, mas também como um data center. Ver a operação física e os dados interconectados pode melhorar a qualidade, reduzir os custos, e aumentar a taxa de produção. E sensores e sistemas de detecção são as ferramentas para coletar esses dados e melhorar o processo de fabricação.

As tecnologias de comunicação agora facilitam a transmissão de dados de uma máquina para um local central. Por exemplo, podemos aplicar técnicas de detecção a máquinas individuais e, em seguida, coletar dados em uma fábrica inteira para que as informações sobre como depurar uma máquina controlada por computador possam ser usadas para melhorar outra na mesma instalação. Ou, suponha que eu seja o produtor dessas máquinas e as implante em vários fabricantes. Se eu puder obter um pouco de informação de cada um dos meus clientes para otimizar o desempenho operacional da máquina, Posso me virar e compartilhar melhorias com todas as empresas que compram meu equipamento. Quando as informações são compartilhadas entre os fabricantes, isso ajuda todos a reduzir seus custos e melhorar a qualidade.

Esta história foi republicada por cortesia do MIT News (web.mit.edu/newsoffice/), um site popular que cobre notícias sobre pesquisas do MIT, inovação e ensino.