02 / HARDWARE R&D & PRODUCT DEVELOPMENT 2025 – 2026

Custom Gripper Systems & Plant-Machine Interface

Encargo

Consultoría R&D / Desarrollo de Hardware (Live Roots)

Alcance

Matriz de Requerimientos, DFM, Prototipado SLA/FDM & Paquete CAD

Enfoque

Micro-Agarre No Invasivo, Cuidado Tisular & Strain Relief

Herramientas

Autodesk Fusion 360 (CAD/DFM/Render), Impresión 3D (FDM/SLA)

Render 4K del ensamble final de la pinza Live Roots en Fusion 360
Propuesta de hardware final: Sistema de micro-sujeción con ajuste micrométrico para captación bioeléctrica no invasiva.

El Desafío Técnico & Interfaz Biológica

Live Roots desarrolla dispositivos que traducen la actividad bioeléctrica vegetal en sonido en tiempo real. Lo que comenzó como un requerimiento acotado para fabricar pinzas comerciales in-house, evolucionó hacia una reingeniería sistémica impulsada por las complejas variables de usabilidad y cuidado biológico:

  • Variabilidad Botánica & Sensibilidad: Variación morfológica crítica (desde pétalos y hongos vulnerables al rasgado, hasta hojas gruesas tipo Monstera o cactus). Las pinzas metálicas comerciales oxidaban y rompían el tejido vegetal.
  • Tensión Mecánica por Cables: El peso colgado del cable forzaba o quebraba las hojas. En eventos públicos, el tironeo accidental exigía incorporar soluciones de alivio de tensión (strain relief).
  • Conductividad & Humedad: La interacción con geles conductores y agua oxidaba los electrodos estándar, alterando la lectura bioeléctrica.

Ingeniería DFM en Fusion 360

Se formalizó una Matriz de Atributos (prácticos, sensoriales, indicativos y simbólicos) que guió el modelado parametrizado en Autodesk Fusion 360.

Criterio de Manufactura (DFM): Se diseñó la partición de piezas y el ruteo interno de los cables directamente en la geometría 3D, ajustando tolerancias dinámicas de ensamble (0.25 mm) y aplicando biseles de alivio (0.5 mm fillets). Se evaluó resina (SLA) para alta resolución en superficies de contacto y se adaptaron los modelos finales a PLA (FDM) para garantizar un flujo de réplica in-house rápido, limpio y económico.

Prueba de concepto en banco de pruebas: Validación de conductividad bioeléctrica sobre espécimen vivo (Pothos) conectado al módulo Live Roots.
Render de despiece técnico explosionado en Fusion 360
Render de despiece explosionado: Análisis de componentes internos, cavidad del electrodo y mecanismo de articulación.
Captura de modelado 3D y análisis DFM en Fusion 360
Modelado sólido parametrizado en Fusion 360: Partición de geometrías y tolerancias para manufactura aditiva.
Lámina de Matriz de Requerimientos y Atributos
Matriz de Requerimientos y Atributos de Diseño: Documentación metodológica de los parámetros prácticos, biológicos y sensoriales.
Detalle del cabezal de la pinza
Detalle del cabezal de sujeción: Biseles de 0.5mm para evitar concentración de tensiones y evitar el corte de tejido suave.
Vista lateral de la pinza y mecanismo
Exploración de alternativas de sujeción con regulador micrométrico para evitar el aprisionamiento descontrolado.
Prueba de concepto en banco de pruebas: Validación de conductividad bioeléctrica sobre espécimen vivo (Pothos) en conexión con el módulo Live Roots.

Cierre de Consultoría

La consultoría entregó a Live Roots un paquete completo de desarrollo: matriz metodológica de diseño, modelos CAD parametrizados en Fusion 360 con especificaciones DFM para manufactura aditiva in-house y la validación en banco de pruebas funcional. El caso demuestra cómo un requerimiento puntual de fabricación se convierte en un proyecto integral de Hardware e Interfaz Biodigital.