Electrolocalización Bioinspirada Basada en la Mejora Interfacial Electroestática

RESUMEN Como una de las habilidades de detección remota, la electrolocalización permite a los organismos cazar, navegar e interactuar con el entorno mediante la detección de campos eléctricos. Imitar esta capacidad en sistemas artificiales proporcionará una estrategia poderosa para la detección e inspección remota de objetos. Sin embargo, los enfoques artificiales actuales se restringen a medios conductores o a objetivos cargados, mientras que la electrolocalización de objetivos sin carga en medios no conductores no ha sido lograda aún. En este trabajo, se propone un sistema de electrolocalización basado en la mejora interfacial electrostática (EIEEs) que amplía fundamentalmente el alcance de la electrolocalización artificial. Inspirado en los órganos eléctricos de peces elasmobranquios y las sedas mecanosensoriales de insectos, EIEEs emplea materiales electret como fuente electrostática y gotas de alta permitividad como estructuras mecanosensoriales, localizando objetos con permitividades diferentes a la del medio. El sistema EIEEs propuesto puede detectar eficazmente objetos sólidos/líquidos sin carga, sin conexión eléctrica, procesamiento de señales ni fuente externa de energía. Importante, EIEEs también demuestra la capacidad de detectar múltiples defectos enterrados en objetos, incluyendo gas en líquidos, sólidos en líquidos, líquidos en líquidos y gas en sólidos, aspecto que ha sido ampliamente inexplorado en sistemas previos de electrolocalización. Como sistema de detección remota de propósito general para inspección superficial y subsuperficial, EIEEs puede potencialmente ofrecer una modalidad complementaria para diversos dominios científicos y tecnológicos.