Resumen

Este trabajo muestra el desarrollo y la caracterización de un sensor táctil de fibra óptica basado en la tecnología Fiber Bragg Grating (FBG). El sensor es una matriz de 3 × 3 FBGs encapsulados en un polímero PDMS compatible. La deformación experimentada por cada FBG se transduce en un desplazamiento de longitud de onda de Bragg y las características inversas del sensor se calcularon mediante una red neuronal feedforward. Se obtuvo un error RMSE de 21 mN en la estimación de la fuerza en el intervalo de carga experimental de 8 N al incluir todos los puntos de sondeo en el procedimiento de entrenamiento de la red neuronal, mientras que el RMSE medio de la fuerza fue de 199 mN en las 200 instancias de una selección aleatoria Monte Carlo de sesiones experimentales para evaluar la calibración en condiciones de sondeo generalizadas. Las propiedades metrológicas estáticas y la posibilidad de fabricar sensores con una resolución espacial relativamente alta hacen que el diseño propuesto resulte atractivo para la sensorización de manos robóticas. Además, la demostrada compatibilidad del sensor con la resonancia magnética abre otros escenarios de aplicación, como la posibilidad de emplear la matriz para medir la fuerza durante la activación cerebral medida por resonancia magnética funcional.

• Materias:Redes de sensores Sensores inalámbricos Sistema de sensores Sensor inteligente Sensores electroquímicos
• Subjects:Sensor networks Wireless sensors Sensor system Intelligent sensor Electrochemical sensors
• Palabras claves:sensor, procedimiento de entrenamiento de red neuronal, desplazamiento de longitud de onda de bragg, rejilla de bragg de fibra, red neuronal feedforward, alta resolución espacial, error mn rmse, mediana fuerza rmse, sensor táctil óptico, otros escenarios de aplicación
• Keywords:sensor, neural network training procedure, bragg wavelength shift, fiber bragg grating, feedforward neural network, high spatial resolution, mn rmse error, median force rmse, optic tactile sensor, other application scenarios