Descripción del proyecto
Unos materiales innovadores sustituyen al tacto en los dispositivos biomédicos
Las yemas de nuestros dedos tienen la capacidad inherente de traducir las señales asociadas a la presión en el sentido del tacto. Las cirugías convencionales requieren el sentido táctil de los cirujanos, pero en las operaciones asistidas por robots se pierde este contacto directo. Para resolver este problema, el equipo del proyecto MagnetoSense, financiado por el Consejo Europeo de Investigación, propone desarrollar un novedoso sensor táctil utilizando materiales de elastómero magnetoreológico (MRE, por sus siglas en inglés). Los MRE son blandos y están formados por partículas que pueden magnetizarse y cambiar de forma en presencia de un campo magnético externo. Los investigadores pretenden conseguir lo contrario: utilizar la deformación de los MRE al encontrarse con un objeto para provocar un cambio de campo magnético que pueda medirse mediante un sensor. Se espera que esta innovación encuentre muchas aplicaciones en el campo de la biomedicina y la robótica.
Objetivo
Sensorial and tacSensorial and tactile information represent the base of all surgical procedures in medicine. The vision sense has been and continues to be developed extensively by use of micro-cameras, MRI, X-rays and many others. Nonetheless, in many cases, the vision is not enough. The touch sense is necessary to identify the stiffness of the underlying organ or tissue and press more or less to perform a cut, remove a tumor or even move a catheter inside a curved vain. This stiffness is transmitted to the finger of the surgeon as a pressure-deformation information. This haptic sense is present naturally in our fingertips. Nevertheless, with the recent development of non-invasive techniques, the surgeon operates robotic devices that deliver optical information via a screen but loses all haptic information since his/her fingers are not in direct contact with the organ. The present project aims at proposing a novel material, a magnetorheological elastomer (MRE) membrane as a haptic sensor. MREs are soft elastomeric materials comprising magnetic particles thus being able to deform significantly upon application of an external magnetic field. Recently, it was shown that by fabricating them in exotic or slender geometries one can exploit their resulting instabilities to shape surfaces, induce programmable swelling and deswelling, or even create swimming microrobots and externally controllable catheters. All those applications use MREs as actuators. By contrast, here, we plan to exploit the reverse operation that of sensing, i.e. induce magnetic field changes via deformation. The principle lies in using the inherent magneto-mechanical coupling to induce readable magnetic fields when the MRE deforms. The reading of the fields can then be translated back to a deformation and a force thus being able to sense soft or stiff objects. The very soft nature of MREs will allow for a very sensitive measurement of forces as low as those felt by touching a soft gel or baby-skin.
Ámbito científico (EuroSciVoc)
CORDIS clasifica los proyectos con EuroSciVoc, una taxonomía plurilingüe de ámbitos científicos, mediante un proceso semiautomático basado en técnicas de procesamiento del lenguaje natural.
CORDIS clasifica los proyectos con EuroSciVoc, una taxonomía plurilingüe de ámbitos científicos, mediante un proceso semiautomático basado en técnicas de procesamiento del lenguaje natural.
- ingeniería y tecnologíaingeniería eléctrica, ingeniería electrónica, ingeniería de la informacióningeniería electrónicasensores
- ciencias naturalesmatemáticasmatemáticas purasgeometría
Para utilizar esta función, debe iniciar sesión o registrarse
Programa(s)
- HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC) Main Programme
Régimen de financiación
HORIZON-ERC-POC - HORIZON ERC Proof of Concept GrantsInstitución de acogida
75794 Paris
Francia