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

Quienes 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."