Las mediciones de espesor mediante una prueba de contacto ultrasónica son una técnica de evaluación no destructiva muy conocida. Sin embargo, su implementación en un sistema robótico con un control de retroalimentación de lazo cerrado para mediciones con inteligencia artificial requiere información precisa sobre la posición y la fuerza de la sonda ultrasónica. En este trabajo, proponemos una sonda ultrasónica desarrollada en nuestro laboratorio que utiliza una membrana blanda semiesférica hecha de un elastómero. El objetivo es desarrollar una metodología para el posicionamiento preciso y el control de la fuerza de una sonda ultrasónica de contacto seco basada en la información de la señal ultrasónica procesada mediante técnicas de optimización de matrices ralas (o dispersas) y análisis de Fourier. Los resultados muestran que la metodología propuesta facilita lograr un ajuste fino de la orientación de la sonda con una alta sensibilidad a la carga y a la desalineación para realizar mediciones de espesor precisas.
Participantes: Dr. Arturo Baltazar, Dr. Chidentree Treesatayapun, Dr. Mario Castelan, Dr. America Morales; Estudiantes: Caleb Garcí (M.Sc.), Ludivina Facundo (Ph.D.)
Las realidades virtual, aumentada y mixta brindan experiencias interactivas ilimitadas para las personas. En la actualidad, la retroalimentación del usuario a través de la percepción háptica se ha basando principalmente en sistemas basados en vibración que no pueden transmitir con precisión las sensaciones de fuerza de contacto y presión. El área de la robótica blanda como actuador abre nuevas oportunidades, pero los sistemas actuales accionados por neumática no son adecuados para realizar sistemas ponibles (vestibles). Por lo tanto, el objetivo es diseñar y demostrar un guante háptica portátil y ponible que integre un nuevo mecanismo de accionamiento para proporcionar retroalimentación de fuerza y presión de contacto controlables. Un enfoque central es diseñar estructuras de polímeros blandos con una fuente líquida incorporada que pueda aprovecharse para cambiar de fase. Cuando las ondas ultrasónicas excitan el líquido encapsulado, la atomización hace que el líquido se vaporice mientras expande localmente la estructura. Se planean cuatro tareas principales. Primero, se probará un método para lograr la atomización ultrasónica de cantidades diminutas de líquido almacenadas en espuma. Segundo, se diseñarán estructuras blandas para lograr movimiento de flexión/presión cuando sean accionadas por atomización. Tercero, se integrarán sensores de película delgada para proporcionar capacidades de detección de movimiento en tiempo real. Finalmente, se ensamblará un sistema de control portátil para recibir la retroalimentación de los sensores, procesar los datos utilizando un control de retroalimentación de lazo cerrado y controlar el accionamiento del sistema háptico.
Participantes: Dr. ken Loh (U.C. at San Diego), Dr. Arturo Baltazar;
Estudiantes: Han-Joo Lee (U.C. at San Diego) y Esteban Guerra (CINVESTAV).
Projecto apoyado po UC-MEXUS 2020, USA-MEXICO
El control de la pérdida de agua requiere una amplia gama de tecnologías que respaldan enfoques tanto reactivos como proactivos, incluidos el control activo de fugas, la gestión de presión, la gestión de activos y la programación optimizada de reparaciones y reemplazos. Esta propuesta se centra en el control de la pérdida de agua mediante la creación de nuevas técnicas computacionales para la detección del tipo 'fuga antes de rotura' (leak-before-break) utilizando mediciones recopiladas de sensores acústicos económicos y no intrusivos distribuidos en la red de agua. Además, este estudio investigará la viabilidad, los límites de detección y los desafíos asociados con las redes de sensores acústicos permanentes para implementaciones en campo.
Participants: Dr. Lina Sela (Co-PI), Dr. Salvatore Salamone (Co-PI)– University of Texas at Austin; Arturo Baltazar (Co-PI)- CINVESTAV
Projecto apoyado po CONTEXT (Conacyt-Universidad de Texas) 2020-21, USA-MEXICO