Resistivo o capacitivo: el enfoque de los sensores de movimiento TracSil™
Para traducir el movimiento en datos importa elegir bien el sensor. Desde los relojes que cuentan pasos hasta la robótica, estos componentes convierten acciones físicas en información digital.
Wave Company desarrolla la tecnología TracSil™, un textil de silicona extensible para registrar movimientos.
Una decisión importante es utilizar un enfoque resistivo en lugar de capacitivo. Veamos sus principios y cómo TracSil™ puede interpretar movimientos y qué aplicaciones se plantean.
La sensibilidad no es el único criterio
Los sensores flexibles pueden ser resistivos o capacitivos, entre otros tipos. Sus características ayudan a entender por qué TracSil™ utiliza un enfoque resistivo.
Sensores capacitivos: sensibilidad y cuidados de diseño
Miden cambios en la capacidad eléctrica entre electrodos para detectar, por ejemplo, pequeñas variaciones de presión o deformación.
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Ventajas: Pueden ofrecer alta sensibilidad y adaptarse a estructuras finas y flexibles.
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Aspectos a considerar: La temperatura, la entrada de agua o las interferencias eléctricas pueden afectar a la medida. El sellado y el apantallamiento deben adaptarse al uso, equilibrando complejidad y coste. El efecto depende de materiales, electrónica y protección.
Sensores resistivos: medir cambios de resistencia
Aprovechan cambios en la resistencia eléctrica al estirarse o recibir presión.
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Ventajas: La lectura puede ser relativamente sencilla y el diseño orientarse a la durabilidad y al uso deportivo. Pero ser resistivo no implica ser inmune al sudor o la temperatura: depende del dispositivo.
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Aspectos a considerar: También deben evaluarse sensibilidad, repetibilidad e histéresis según el uso.
El enfoque resistivo de TracSil™ prioriza también estabilidad, lavado y uso práctico. No se trata de declarar una tecnología superior en todos los casos, sino de elegir un diseño adecuado al objetivo [véase Pressure Profile Systems, 2025].
Una forma de V para estimar ángulos y velocidad
Veamos TracSil™ con un diseño en V como ejemplo. La idea es utilizar el estiramiento de un sensor colocado sobre una articulación para estimar el movimiento.
Paso 1: Estimar el ángulo a partir del estiramiento
Al doblar la rodilla o el codo, el sensor de silicona conductora se estira, como una banda elástica flexible.
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Una flexión pequeña produce menor estiramiento y variación de resistencia.
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Una flexión mayor produce más estiramiento y variación.
Un modelo entrenado puede utilizar esa relación para estimar el ángulo. La precisión depende de calibración, colocación, diferencias individuales y modelo. No debe entenderse como una medida siempre exacta.
Paso 2: Calcular la velocidad a partir de cambios de ángulo
Con la evolución del ángulo se puede analizar a qué velocidad cambia con el tiempo.
Un movimiento rápido como una sentadilla con salto tiene un patrón distinto a un ejercicio lento de rehabilitación. Estas diferencias permiten a TracSil™ estimar la velocidad del movimiento en tiempo real.
La web oficial de TracSil presenta el reconocimiento de movimientos y la detección de anomalías mediante IA a partir del análisis de datos del sensor.
Aplicaciones de sensores flexibles
Como forma de registrar movimientos sin cámaras ni grandes módulos inerciales, considerando lavado y uso cotidiano, se plantean varias aplicaciones.
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Ejercicio y rehabilitación: La información puede ayudar a observar la profundidad de una sentadilla, la técnica de carrera o la regularidad de un ejercicio. TracSil también presenta el recuento automático de repeticiones.
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Ergonomía cotidiana: En tareas repetitivas, registrar patrones podría ayudar a identificar movimientos exigentes y mejorar la forma de trabajar.
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Mecatrónica y robótica portable: Una capa sensorial flexible podría aportar información para controlar prótesis o exoesqueletos, conectando la intención y el movimiento humanos con la respuesta mecánica.
TracSil™ utiliza detección resistiva para acercar el seguimiento del movimiento al día a día. Del fitness a la robótica, su potencial dependerá de comprobar precisión y facilidad de uso para cada aplicación.
Referencias
Dong, T., Gu, Y., Liu, T. y Pecht, M. (2021). Comparación de sensores de deformación resistivos y capacitivos con electrodos flexibles y aplicaciones portables. Sensors and Actuators A: Physical, 326, 112720. https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0924424721001837
Pressure Profile Systems (6 de marzo de 2025). Ventajas y limitaciones de las matrices de sensores táctiles capacitivos. https://pressureprofile.com/pps-insights/strengths-and-limitations-of-capacitive-tactile-array-sensors
Wave Company TracSil™: sensor impreso extensible para registrar movimientos. Wave Company, sin fecha. https://www.wavecompany.net/tracsil