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Friday, April 9, 2010

Crean un sistema que acerca el diseño tridimensional al sentido del tacto


El modelado de diseño industrial, usado comúnmente para fabricar prototipos de artículos para el hogar o piezas de vehículos, podría dar el salto desde el mundo físico al digital gracias al proyecto europeo SATIN. Empresas y universidades trabajan para lanzar al mercado un sistema multisensorial y multimodal que permita a los diseñadores profesionales sentir y dar forma a sus creaciones de manera física y virtual
ienes diseñan artículos industriales saben que muchas veces la informática no es suficiente para anticiparse a los resultados del producto final con el 100% de garantías. Las simulaciones por ordenador carecen de la efectividad que sólo puede proporcionar el conocimiento de algo en lo que se ha puesto los cinco sentidos. Para paliar esta ausencia de sensibilidad, desde los años 90 científicos e investigadores de todo el mundo han trabajado por mejorar lo que se conoce como tecnología "háptica", o lo que es lo mismo, aquella basada en un conjunto de interfaces tecnológicas que interaccionan con el ser humano mediante el sentido del tacto.

Esta nueva forma de enfrentarse al diseño industrial ofrece muchos de los beneficios de los modelos físicos sin ninguno de sus inconvenientes. Así, por ejemplo, puede ser utilizada tanto para crear objetos virtuales y controlarlos, como para mejorar el funcionamiento remoto de máquinas y equipos.

Ahora, un consorcio europeo se ha sumado al carro de quienes confían en las ventajas de la tecnología "háptica", con un proyecto llamado SATIN. Según un comunicado publicado en CORDIS, un equipo de investigadores de seis países de la Unión ha desarrollado un prototipo que permite a los diseñadores industriales dar forma a sus productos, de manera física y virtual, mediante un sistema que combina la tecnología sensible al tacto con el modelado digital en tres dimensiones.

El Instituto Politécnico de Milán es el encargado de coordinar el trabajo del consorcio, en el que participan cuatro instituciones académicas y de investigación (Universidad de Nottingham, Universidad de Tecnología de Eindhoven, Instituto Politécnico de Milán y el Instituto de Ingeniería de Sistemas e Informática de Oporto), dos proveedores de tecnología (Moog-FCS y Think3) y tres empresas privadas de diseño (Italdesign-Giugiaro, Alessi y Steklarna-Hrastnik). El proyecto está financiado por el Sexto Programa Marco de la Unión Europea.

Cómo funciona

El sistema multimodal y multisensorial SATIN consta de dos dispositivos FCS-HapticMASTER, algo parecido a dos brazos robóticos, que hacen rotar o doblarse de manera electrónica una cinta o porción del material flexible, generalmente madera o metal. El prototipo está equipado con interruptores y sensores que hacen que la cinta de material se doble y tome la forma introducida por el diseñador en la interfaz digital.

Situado frente a la estación de trabajo y preparado con gafas 3D, el diseñador ve, a través de un conjunto de espejos, un modelo virtual en 3D superpuesto sobre el lugar que en realidad ocupa la cinta o superficie de material. Manipulando la tira con las manos robóticas, los diseñadores pueden remodelar y reformar el modelo 3D. Cada cambio operado es guardado en el ordenador para que pueda ser comparado con otras actuaciones. De este modo, resulta mucho más rápido y sencillo observar los resultados obtenidos en el diseño de lo que, hasta ahora, eran capaces de ofrecer los métodos tradicionales de modelado.



El prototipo funciona en dos direcciones: la cinta responde a las entradas introducidas en el modelo digital en el equipo y viceversa, el modelo digital responde a los cambios introducidos por el diseñador en la interfaz física. Pero no sólo eso. Además, la información adicional sobre el modelo que no puede ser percibida por el tacto, como las discontinuidades de una curva o los puntos de inflexión, se transmite a través de señales de audio.

Sin embargo, a pesar de sus ventajas, el sistema sólo puede representar curvas porque la tecnología "háptica" aún no ha avanzado lo suficiente como para proporcionar toda la información sobre una superficie, como reconoce Mónica Bordogoni, coordinadora del programa y profesora del Instituto Politécnico de Milán: "Está lejos de ser una tecnología madura, pero esperamos que las mejoras en los materiales y la mecánica en los próximos años desemboquen en sistemas que permitan a los diseñadores sentir, manejar y formar de nuevo cualquier tipo de superficie de un objeto".

Del laboratorio a la empresa

En palabras de Mónica Bordogoni, "aunque los diseñadores utilizan los programas de ordenador para crear modelos matemáticos precisos de los productos, aún necesitan ser capaces de ver y manejar el modelo físico. Hasta ahora, la única manera en que han sido capaces de hacerlo es pidiendo al fabricante una muestra verdadera, física. Es un proceso que requiere tiempo y es costoso". Por ello, el lanzamiento comercial de lo que hasta hoy es solo un prototipo, podría ahorrar a las empresas tiempo y dinero, aumentar la productividad de los diseñadores y mejorar la calidad de nuevos productos.

Eso al menos es lo que opina el equipo europeo, que tiene previsto crear una empresa spin-off para vender el sistema. Y es que una versión comercial de SATIN puede ser interesante para cualquier empresa que actualmente use las técnicas de diseño industrial, como fabricantes de coches, electrodomésticos, muebles, materiales de construcción, etc.

"Las pruebas que llevamos a cabo con socios industriales y diseñadores de empresas de ajenas al proyecto mostraron que existe un gran interés en nuestra solución. Se pueden ver los beneficios en términos de costo y ahorro de tiempo, así como mejorar la calidad del producto", señala Bordegoni. "Además, los diseñadores dijeron que les gusta porque sienten que tienen más control sobre su creación artística."

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Pensamiento de hoy

febrero, 2008
Aprender sin pensar es tiempo perdido, pensar sin aprender es peligroso.
Confucio, filósofo chino.


"No hay viento favorable para el que no sabe a dónde va" (Séneca)

Camuflaje OVNI

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En nuestro mundo, una de las facultades que más nos asombra del mundo animal es la llamada mimetismo. Esta es la capacidad de los organismos vivos para pasar inadvertidos para los depredadores. Las variantes son múltiples, desde cambiar el color del pelaje, confundiéndose con su medio, hasta el de adquirir las formas de su entorno, incluso cuando nosotros mismos observamos el comportamiento de animales de nuestro interés, utilizamos el recurso del camuflaje. En la guerra la invisibilidad es una premisa, es por eso que la nación que logre duplicar el camuflaje OVNI obtendrá todas las ventajas sobre su enemigo. Actualmente existen naves invisibles, por lo menos para el radar, como el llamado Stealth Fighter, que por su diseño y pintura especial pasa inadvertido para los radares.

Einstein, en una de sus teorías afirmaba que mediante procesos magnéticos haciendo vibrar un objeto, esté podría desplazar el espectro electromagnético visible que despiden los objetos haciéndolos completamente indistinguibles para el ojo humano. Teoría que se probaría en el tristemente célebre experimento Filadelfia en 1947, con repercusiones bastante lamentables.

Los rayos infrarrojos y ultravioleta están por encima y por debajo, respectivamente, del espectro visible para el ojo humano. Para que una frecuencia infrarroja pueda ser perceptible son necesarios elementos ópticos y tecnológicos de los que carece el ojo humano, sin embargo, un ejemplo claro para poder realizarlo en nuestro hogar, basta colocar un telemando frente a una cámara de video y observarlo en el monitor de televisión.

Esto explicaría cómo aparece y cómo queda registrado en un video un OVNI, cuando al realizar la grabación éste no se observa y ni siquiera es el centro de atención. No obstante, este fenómeno también se produce en negativos fotográficos aun cuando este proceso (óptico químico) es diferente al video. Dando una idea de que si nuestras percepciones físicas no pueden detectar estos avistamientos, sí se cuenta con elementos para poder observarlos.

Otro tipo de camuflaje OVNI (al menos físico y visible), sería el de adoptar las formas del entorno atmosférico, en este caso nubes. Se han registrado avistamientos donde los observadores de estos fenómenos, ven claramente cómo las nubes tienen movimientos caprichosos en el cielo. Estos movimientos por cierto muy semejantes a los observados a través de la historia, donde incluso algunos casos se observan bajar entidades de las mismas.

Por otra parte, la misma maniobrabilidad de algunos OVNI´s hacen que pasen desapercibidos para algunos instrumentos de detección, esto como es de suponerse, sólo es necesario hallarse fuera del campo que cubre un radar, colocándose por encima o por debajo para pasar inadvertido. En medio de estos parámetros explicativos queda otra interrogativa, ¿se pueden ver o fotografiar entidades que se desarrollan en un plano de tres dimensiones? No, no se puede, ya que no obedecen las leyes físicas y ópticas del mismo comportamiento que conocemos, haciendo imposible dejar constancia en una placa o en un video, al menos con la óptica terrestre tal y como la conocemos.

Como se podrá deducir entonces, el hecho de que observemos OVNI´s en el cielo, sólo puede tratarse de un acto consciente de ser observados y enterarnos que allá arriba está sucediendo algo.