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SmartPlastic: innovadores sensores de interfaz humano-vehículo basados en el tacto para la industria automotriz

Autores: Alves, Cristiano; Custódio, Tiago; Silva, Pedro; Silva, Jorge; Rodrigues, Carlos; Lourenço, Rui; Pessoa, Rui; Moreira, Fernando; Marques, Ricardo; Tomé, Gonçalo; Falcao, Gabriel

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2021

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Acceso abierto

Artículo científico
2021

SmartPlastic: innovadores sensores de interfaz humano-vehículo basados en el tacto para la industria automotriz


Categoría

Ingeniería y Tecnología

Subcategoría

Ingeniería Eléctrica y Electrónica

Palabras clave

Preocupación ambiental
Procesos de fabricación
Productos industriales
Inyección de plástico
Tecnologías de sensores táctiles
Vehículos de conducción autónoma

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 44

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
La preocupación ambiental conduce regularmente al estudio y mejora de los procesos de fabricación y al desarrollo de nuevos productos industriales. El propósito de este trabajo es optimizar la cantidad de plástico inyectado y reducir el número de piezas utilizadas en la producción de paneles de entrada para controlar características dentro de la cabina del automóvil. Se centra en un estudio de caso particular, concretamente el control de la apertura y cierre de ventanas y la rotación de los espejos retrovisores de un automóvil, manteniendo toda la funcionalidad e introduciendo un diseño futurista y atractivo acorde con los nuevos vehículos de conducción autónoma. Para este fin, se evaluaron distintas tecnologías de sensores táctiles de bajo costo y se analizó el rendimiento de varios tipos de sensores integrados con polímeros plásticos de diferentes grosores. Los sensores discretos acoplados a la pieza de plástico fueron probados e integrados en el procedimiento de inyección de plástico. En el primer caso, se realizaron pruebas de sensibilidad para encontrar el grosor máximo de plástico detectable por los diferentes sensores. En el segundo caso, se llevaron a cabo experimentos en los sensores sometidos a altas presiones y temperaturas dentro de los moldes, las dos características más relevantes de la inyección de plástico industrial en este contexto, y posteriormente se observaron los resultados funcionales. Concluimos que, al cambiar la forma en que el usuario interactúa con la cabina del automóvil, reemplazar los botones mecánicos convencionales, compuestos por decenas de piezas, por un componente que consiste en una sola pieza de plástico asociada con electrónica convencional de bajo costo permite controlar un conjunto más diversificado de características, incluyendo muchas que aún no son habituales en el interior de los automóviles hoy en día, pero que eventualmente serán necesarias en el futuro cercano de la conducción autónoma, en el que el usuario interactuará menos con la conducción y más con otras personas o servicios a su alrededor, especialmente del tipo multimedia. Además, se consideró el factor económico, en particular en lo que respecta al costo de la nueva tecnología, así como a sus procesos de fabricación, reemplazo y reciclaje posterior.

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