Detección de proximidad de campo eléctrico - Electric field proximity sensing
La detección de proximidad de campo eléctrico o EFPS es un sistema sensorial que se basa en el hecho de que un campo eléctrico puede verse perturbado por la existencia de un objeto cercano, siempre que sea al menos ligeramente conductor. Un tipo de EFPS es el detector de personas. El detector de personas es un dispositivo microelectrónico que puede detectar la presencia de objetos en movimiento y estacionarios a través de materiales sólidos. Su capacidad para operar a través de cualquier material no conductor permite una total invisibilidad. El sensor funciona detectando pequeños cambios en un campo electromagnético de potencia ultrabaja generado entre dos electrodos de antena ubicados de forma remota. Su alcance es ajustable desde unos pocos centímetros [pulgadas] a 4 m [más de 12 pies]. Los detectores de proximidad de campo eléctrico pueden detectar objetos parcialmente conductores o conductores y no dependen de la impedancia a tierra.
Ventajas
Debido a que los sensores EF proporcionan cantidades de datos comparativamente bajas, tienen el potencial de proporcionar varias ventajas sobre los sistemas ópticos. Los sistemas de campo eléctrico se pueden hacer más pequeños, más livianos y energéticamente eficientes (cualidades valiosas en una era de electrónica cada vez más pequeña, como las computadoras de palma y relojes). Dado que los sensores EF penetran en materiales no conductores, pueden permanecer ocultos, lo que les permite permanecer protegidos de la intemperie. En la actualidad, los sistemas EFPS se utilizan en una amplia variedad de aplicaciones industriales y comerciales, incluidos los sistemas de bolsas de aire para automóviles (para determinar dónde están sentados los pasajeros), en manipuladores robóticos avanzados (para determinar las propiedades de un objeto en las manos del manipulador) y en la automatización del hogar. , para determinar qué habitaciones están ocupadas.
Pescado eléctrico
Este es el mismo sistema de detección que utiliza el bagre eléctrico para navegar a través de aguas fangosas. Estos peces hacen uso de cambios espectrales y modulación de amplitud para determinar factores tales como forma, tamaño, distancia, velocidad y conductividad. Las habilidades de los peces eléctricos para comunicarse e identificar el sexo, la edad y la jerarquía dentro de la especie también son posibles a través de los campos eléctricos. Se pueden encontrar gradientes EF tan bajos como 5nV / cm en algunos peces de agua salada débilmente eléctricos.
Prototipo del MIT
Los investigadores del MIT han creado un prototipo de EFPS tridimensional llamado "Pez". Puede monitorear objetos en un espacio tridimensional. El detector de personas funciona solo en 2 dimensiones y no tiene microprocesador.
Revisión de tecnología
Technology Review , una revista de ciencia y tecnología publicada por MIT, incluyó a EFPS en su sección de informática de septiembre de 2007. Intel había creado un brazo robótico que podía distinguir entre botellas de plástico que tenían agua presente o no. El brazo robótico no tuvo que tocar las botellas para determinar cuáles tenían agua adentro. Los investigadores aplicaron un voltaje oscilante a un electrodo, en el pulgar del robot, por ejemplo, que creó un campo eléctrico. A medida que el campo interactuaba con el agua en la botella, sensores especiales podían determinar el cambio en el campo eléctrico y luego hacer que el robot se comportara de cierta manera.