Anteproyecto · Mesa de interior

Una mesa de terrazo que responde a lo que pones encima

Se ve como una mesa de terrazo normal: piedra pulida con chips de mármol. Pero la atraviesan 874 fibras ópticas más delgadas que un espagueti, pulidas al ras con la superficie. Cuando colocas un vaso, un plato o la mano, la mesa lo siente y enciende un núcleo de luz debajo del objeto con un halo que se difumina alrededor. Sin botones, sin sensores visibles, sin nada en el borde: toda la electrónica vive debajo de la losa.

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Cómo funciona

El truco es que cada fibra hace dos trabajos a la vez. Hacia arriba lleva la luz de color que ves. Y al mismo tiempo lleva un pulso de luz infrarroja —invisible al ojo— que sale por la punta, y solo regresa si hay algo encima que la rebote. La mesa se ilumina y se siente a sí misma por el mismo hilo.

1 · En reposoEl infrarrojo sube, sale por la puntay se pierde en el aire. No regresa nada:la mesa sabe que no hay nadie.2 · Se posa un vasoEl infrarrojo rebota en el fondo del vasoy regresa por la misma fibra hasta undetector que está debajo de la losa.3 · La mesa respondeEl controlador enciende los LED de esazona: núcleo intenso bajo el objeto y unhalo que se apaga suave hacia afuera.Todo el ciclo tarda menos de una décima de segundo: al ojo, la respuesta es instantánea.
  • 1Las fibras están agrupadas en haces de 4. Cada haz termina abajo en un “cabezal”: una pieza pequeña con el LED de color, el emisor infrarrojo y el detector.
  • 2El infrarrojo y el color no se estorban porque son colores distintos de luz: viajan juntos por la misma fibra, como dos conversaciones en idiomas diferentes.
  • 3Para ignorar la luz del cuarto, el emisor infrarrojo parpadea muy rápido y el sistema resta lo que mide con él encendido y apagado. Lo que queda es solo el rebote del objeto.
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Cómo se fabrica la losa

La losa es terrazo epóxico: resina con chips de mármol, colada en una capa de 10 mm sobre un tablero perforado que se queda para siempre como parte de la mesa. Ese tablero es la clave del proceso: sus 874 barrenos sostienen cada fibra en su lugar exacto mientras la resina cura, y después le da rigidez a todo. Al final se desbasta la superficie y las puntas de fibra quedan cortadas y pulidas al ras, en el mismo paso que pule la piedra.

cimbratablero perforado · se queda en la mesaal cabezalnivel final3 mm10 mm18 mm12345fibras a tope contra un vidrio encerado durante el curado inicial
  • 1Se cuela 3 mm por encima del espesor final. Ese exceso se desbasta después, llevándose las puntas de fibra sobrantes y dejando la superficie perfecta.
  • 2Terrazo epóxico de 10 mm: resina de colado con protección UV, chips de mármol fino donde hay más fibras y chip grande donde hay menos. Si la resina calienta de más al curar, se vierte en dos tandas.
  • 3Tablero de 18 mm cortado en CNC con los 874 barrenos. Es plantilla, fondo de molde y estructura, todo en una pieza.
  • 4Una gota de adhesivo bajo el tablero en cada fibra la fija y sella el barreno para que la resina no escurra.
  • 5Los haces de 4 fibras bajan unos 10 cm directo a su cabezal.
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La mesa por dentro

Vista en corte, de arriba hacia abajo: la losa de terrazo con las fibras, el tablero que la sostiene, y un espacio cerrado y oscuro donde viven los 240 cabezales. El borde de la mesa queda completamente libre —puede ser recto, redondeado, la forma que quieras— porque nada del sistema necesita estar en el perímetro. Todo pesa unos 20 kilos.

esquemático · espesores acotados, no a escalatablero 18 mmnúcleorecinto oscuro · mamparas entre cabezales× 240 cabezales101810012345
  • 1Losa de 10 mm con las 874 fibras pulidas al ras. Borde libre: cualquier forma.
  • 2Tablero perforado de 18 mm que da rigidez y sostiene todo lo de abajo.
  • 3Ventilación en laberinto: un pasillo con dos o tres vueltas en negro mate. El aire de enfriamiento pasa, la luz no entra ni sale.
  • 4El cabezal: un embudo impreso en 3D con el interior reflejante, que junta el LED de color, el emisor infrarrojo y el detector frente a las 4 fibras de su haz, a unos 6 mm. El embudo recupera la luz que saldría de lado y aísla a cada cabezal de sus vecinos.
  • 5Placa portacabezales sobre separadores, desmontable por secciones para dar servicio.
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La superficie, vista desde arriba

Los puntos de luz no van parejos en toda la mesa. En la banda central, donde de verdad se posan vasos y platos, hay un punto cada 2 cm y el halo se ve fino y continuo. En la orilla hay un punto cada 6 cm, y ese espacio extra permite usar chips de mármol grandes, que son los que le dan al terrazo su cara clásica. Toca la superficie para poner un vaso: los recuadros morados son los cabezales que lo detectan.

2 objetos · 8 cabezales activosTeclado: Entrar pone · Supr quita · flechas mueven
1200 mmmódulo 300 × 300
  • 1Banda central: fibras cada 20 mm, un cabezal cada 40 mm. 798 fibras y 200 cabezales.
  • 2Orillas: fibras cada 60 mm con chips de mármol grandes entre ellas. 76 fibras y unos 40 cabezales.
  • 3Cada cabezal detecta lo que está sobre sus 4 fibras. Comparando qué tan fuerte responde cada cabezal vecino, el software calcula la posición del objeto con más precisión que la retícula misma, y el halo lo sigue sin saltos.
  • 4Todo se organiza en módulos de 300 × 300 mm: el tablero, los cabezales y el cableado se repiten módulo a módulo, y la losa sale de una sola pieza sin juntas.
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Las cuentas de la luz

En cada frontera —del LED a la fibra, de la fibra al aire, del objeto de regreso, y del cono de salida al detector— se pierde una parte de la luz. Estas dos cascadas multiplican todas esas pérdidas en orden, para saber de antemano cuánta luz sale por cada punta y cuánta señal regresa cuando hay un vaso. Son estimaciones de diseño: la placa de prueba es la que confirma o corrige estos números.

Iluminación · cuánta luz del LED sale por la puntaLuz que produce el LED100.00 %Entra al embudo y a la fibra12.00 %Se reparte entre 4 fibras3.00 %Viaja 30 cm por la fibra2.97 %Cruza la punta hacia el aire2.85 %Sensado · cuánta señal regresa con un plato blanco encimaLuz que produce el emisor100.00 %Entra al embudo y a la fibra12.00 %Viaja 30 cm de subida8.52 %Cruza la punta hacia el aire8.18 %Rebota en el plato blanco5.73 %La fibra recaptura el rebote1.43 %Viaja 30 cm de bajada1.02 %Cruza la punta de bajada0.98 %El detector captura el rebote0.20 %
Objeto sobre la puntaSeñal que regresaLectura
Cerámica blanca vidriada0.20 %El caso fácil: refleja mucho
Piel humana en contacto0.17 %La piel refleja bien el infrarrojo, sin importar el tono
Cerámica negra mate0.04 %Baja, pero muchos pigmentos negros sí reflejan infrarrojo
Vidrio transparente, fondo limpio0.011 %Casi todo lo atraviesa. El caso más difícil del proyecto
Mano flotando a 10 cmMuy probablemente fuera de alcance: este sistema detecta lo que se posa
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El cerebro

Un solo microcontrolador de unos 300 pesos gobierna todo. Treinta y cinco veces por segundo recorre los 240 detectores preguntando “¿ves algo?”, calcula dónde están los objetos, decide cómo debe verse la mesa, y manda ese cuadro a los LED. No necesita computadora, ni internet, ni configuración: se enciende la mesa y funciona.

240 cabezalesLED color + emisor IR+ detector240 señalesSelectores16 multiplexores1 entrada · 35 HzESP32-S3lee · localiza objetosdibuja el cuadro de luz74AHCT125adapta la señal a 5 V240 LED coloren los cabezalesInterruptor IRun MOSFETparpadeo: mide, apaga, restaFuente 5 V / 15 AúnicaDel vaso a la luz: 30 a 60 milésimas de segundo. Instantáneo al ojo.
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Cuadro de datos

Los números del proyecto para una mesa de 1200 × 600 mm. Si la mesa crece o cambia de forma, escalan en proporción: todo está organizado en módulos de 300 × 300.

PartidaValorQué significa
Fibras874798 en la banda central cada 20 mm + 76 en las orillas cada 60 mm
Cabezales≈ 240Uno por cada haz de 4 fibras: LED de color + emisor IR + detector + embudo
Losa10 mm sobre tablero de 18Terrazo epóxico; el tablero perforado da la rigidez
Peso≈ 20 kgDos personas la mueven sin drama
Resina≈ 8 kgUnos 7 litros; se vierte en dos tandas si calienta de más
Precisión de detección≈ 40 mm, afinableLa retícula de cabezales; el software interpola entre vecinos para afinar
Lecturas por segundo≈ 35Cada detector se consulta 35 veces por segundo
Cuadros de luz por segundohasta 138Las animaciones se ven fluidas de sobra
Alimentación5 V / 15 AUna sola fuente; en uso real consume como un foco
Luz que sale por cada punta≈ 3 % del LEDSuficiente en luz tenue; se valida en la placa de prueba
Señal de retorno con plato blanco≈ 0.2 % del emisorPequeña pero medible: los fototransistores detectan señales mil veces menores
Horas de enhebrado8 – 13Pasar 874 fibras a mano; el trabajo más tedioso del proyecto
Placas de prueba2 de 300 × 300 + 1 cabezalUna en epóxico y una en cemento, con el cabezal real de producción
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La prueba que decide todo

Antes de fabricar nada a escala, se construyen dos placas pequeñas de 300 × 300 mm —una en epóxico y una en cemento, con la misma plantilla— y un solo cabezal, exactamente el de producción. Con eso se mide todo lo que hoy es estimación. La vara de medir es la relación señal a ruido, SNR: cuántas veces más grande es la señal del objeto que el ruido de fondo. A 10 o más, la detección es sólida; abajo de 3, no es confiable.

MediciónCriterioDecisión
Plato de cerámica blanca y mano, en contactoSNR ≥ 10 con la luz de la sala encendidaAdelante con la mesa completa
Plato de cerámica blanca y mano, en contactoSNR entre 3 y 10Rescatable: medir más lento o mejorar el embudo
Plato de cerámica blanca y mano, en contactoSNR menor a 3Este método de detección no funciona; replantear
Detección con el LED de color a topeLa resta encendido/apagado sigue limpiaSi se ensucia: filtro que solo deja pasar infrarrojo sobre el detector
Punto de luz con 500 lux de salaVisible a 2 m de distanciaSi no: terrazo más oscuro o resina más translúcida
Junto a la ventana más iluminada de la casaEl detector no se saturaEn interior sin sol directo es poco probable; si pasa, filtro infrarrojo
Vaso de vidrio transparente vacíoDistinguible del fondoDeseable; si no se logra, el vaso se detecta al servirle líquido
Epóxico contra cementoBurbujas, aspecto del punto, horas de pulidoFija el material de la mesa definitiva
Mano flotando a 10 cmCualquier señalBono si aparece; no es criterio de decisión
  • 1El cabezal de la prueba es el mismo que llevará la mesa. Si funciona, se replica 240 veces sin rediseñar nada.
  • 2El emisor infrarrojo parpadea y se resta la lectura con él apagado. Así se descuenta la luz del cuarto y la del propio LED de color.
  • 3La punta de cada fibra refleja un poquito de luz por sí sola, aun sin nada encima. Se guarda esa lectura de “mesa vacía” por canal y se descuenta siempre.
  • 4Costo de las dos placas con todo: 2,110 a 3,750 pesos. Es la única compra que hay que autorizar antes de decidir el resto.
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Cableado

Una sola fuente de 5 voltios alimenta todo. Los tres detalles que separan un arreglo de LEDs confiable de uno que parpadea sin explicación están dibujados y señalados: la resistencia en la línea de datos, el capacitor a la entrada, y la tierra común en estrella.

CALIBRE DE CABLE14 AWG · 15 A18 AWG · inyección22 AWG · datos y señal127 V CAentradaInterr.+ fusible 3 AFuente 5 V / 15 AúnicaRIEL DE LOS CABEZALES · LED DE COLORBarra 5 V con fusible 5 A por rama1000 µFESP32-S3datos · lectura74AHCT1253.3 → 5 V470 ΩCADENA DE 240 LED SERPENTEANDO POR LOS CABEZALESAlimentación inyectada cada ~60 LED. Sin esto, los últimos LED pierden brillo y viran a rojo.PULSO INFRARROJOBarra 5 V pulsada4700 µF80 CADENAS DE 3 EMISORES · 240 EN TOTALΩΩ… × 80 · uno dentro de cada embudoMOSFET~5 A pulsadosdisparo del ESP32, al ritmo de la lecturaSELECTORES · 240 SEÑALES A 1 ENTRADA15 selectores de 16 canales → 1 selector raíz8 pines del ESP32 bastan para leer los 240 detectoresentradaTIERRA COMÚN · en estrella desde la fuenteLa resistencia de 470 Ω, el capacitor de 1000 µF y la tierra en estrella son los tres detalles que evitan los parpadeos misteriosos.
  • 1Una fuente de 5 V / 15 A para todo, con fusible general en la entrada y fusible por rama en la distribución.
  • 2La cadena de LEDs mide casi 10 metros. Se le inyecta alimentación en cuatro puntos para que el brillo y el color sean parejos de punta a punta.
  • 3Los 240 emisores infrarrojos se prenden y apagan todos a la vez con un solo interruptor electrónico. Como cada embudo es un recinto cerrado, cada detector solo ve su propio haz.
  • 4Los selectores conectan los 240 detectores, de uno en uno y muy rápido, a una sola entrada del microcontrolador. Ocho pines leen toda la mesa.
  • 5El parpadeo del infrarrojo va sincronizado con la lectura: se mide cada canal con emisores prendidos y apagados, y la resta elimina la luz del cuarto.
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El cabezal por dentro

Aquí vive toda la electrónica fina del proyecto, repetida 240 veces. A la izquierda, el cabezal físico: el embudo con sus tres componentes viendo el ferrule. A la derecha, su circuito: cómo el LED recibe datos, cómo el emisor se pulsa, y cómo la luz que regresa se convierte en un voltaje que el cerebro puede leer.

El cabezal físicoferrule · 4 fibrasinterior reflejanteplaca del cabezal · 40 × 20 mm aprox.~6 mm12LED al centro · emisor a un lado · detector al otro,con su filtro pasa-IR encima. El embudo aísla del vecino.El circuito de un cabezal5 VSK6812LED de colorDINDOUT100 nF en sus pinesemisor 940 nmcadena de 3 · 9 Ωal MOSFETluz que regresa47 kΩnodo de señal → al selector → al ADCMás luz de regreso → más corriente en el fototransistor →más voltaje en el nodo de señal. Eso es todo el sensor.Las escalas, para dimensionar· ADC del ESP32-S3: 12 bits → cuentas de 0 a 4095 sobre 0 a ~3.1 V· Tiempo por canal: 120 µs = fijar selector 20 + leer con emisor 50 + leer sin emisor 50· Constante RC del nodo: 47 kΩ × ~60 pF del bus ≈ 3 µs — asienta sobrado dentro de los 20 µs· Pulso del emisor: 100 mA durante 50 µs por lectura → menos de 1 mA promedio por cabezal· La línea base (el reflejo propio del 4 %) da cientos de cuentas: sirve de patrón de ganancia por canal
  • 1El embudo tiene tres puertos: el LED al centro para el color, y a los lados el emisor y el detector, ligeramente inclinados hacia el ferrule. La geometría exacta se decide imprimiendo variantes y midiendo cuál acopla más.
  • 2El fototransistor trabaja de conversor luz-a-voltaje con una resistencia de carga. Su valor es el único componente “a medir” del circuito: más grande da más señal pero más lentitud y más ruido captado; 47 kΩ es el punto de partida y la placa de prueba dicta el final.
  • 3Cada SK6812 lleva su capacitor de 100 nF pegado a los pines. Es un centavo de componente que evita reinicios fantasma cuando 240 LEDs conmutan a la vez.
  • 4La señal de datos no se degrada con la distancia: cada LED la regenera completa antes de pasarla al siguiente. Por eso una cadena de 10 m funciona igual que una de 10 cm.
  • 5El filtro pasa-IR es una lámina recortada sobre el detector, no un componente óptico caro. Bloquea el color del propio LED y la luz de la sala; deja pasar los 940 nm.
  • 6Los 240 nodos de señal viajan cortos: cada módulo de 300 × 300 lleva su selector hoja al centro, y solo 15 cables de salida cruzan la mesa hacia el selector raíz.
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El software

El firmware es un ciclo que se repite 35 veces por segundo, repartido entre los dos núcleos del ESP32-S3: uno mide, el otro dibuja. No hay sistema operativo, ni red, ni configuración: el programa completo cabe en unas mil líneas y arranca en un segundo.

Un cuadro de la mesa · ~28.8 msNÚCLEO 0 · MEDIRBarrido de los 240 canales · 120 µs cada unoun canal, con lupa · 120 µsselector 20emisor ON · lee · 50 µsemisor OFF · lee · 50 µs→ restaNÚCLEO 1 · DIBUJAR (con el cuadro anterior)señal ycentroiderender del camposalida LED · 7.2 mslibre: respiración de reposo, línea baseel cuadro medido pasa al otro núcleoLos dos carriles corren a la vez: mientras el núcleo 0 mide el cuadro n, el núcleo 1 dibuja el n−1.Latencia total del vaso a la luz: dos cuadros como máximo, 30 a 60 ms. Instantáneo al ojo.
  • 1Resta por canal. El emisor parpadea dentro de los 120 µs de cada canal: lectura con luz, lectura sin luz, y la diferencia es la señal. La luz de la sala y el propio LED de color quedan fuera por aritmética.
  • 2Línea base viva pero prudente. El reflejo propio de cada punta se guarda por canal y se actualiza con un promedio lentísimo — y solo cuando el canal está tranquilo. Donde hay objeto, la base se congela: por eso un plato olvidado media hora sigue detectado en vez de “desaparecer”.
  • 3Autocalibración de ganancia. Ese mismo reflejo propio sirve de patrón: si un canal devuelve la mitad de base que sus vecinos, su óptica acopla la mitad, y su señal se multiplica por dos. Las 240 diferencias de fabricación se emparejan solas.
  • 4Detección con histéresis. Un canal se declara ocupado cuando su señal supera 6 veces el ruido, y libre cuando baja de 3 — con dos cuadros de persistencia. Sin eso, un vaso al borde del umbral parpadearía.
  • 5Centroide entre vecinos. La posición fina sale de comparar la fuerza de señal del cabezal ocupado contra sus 8 vecinos: de celdas de 40 mm se pasa a una posición continua, y el halo se mueve sin escalones.
  • 6Render como campo de luz. Cada objeto aporta un núcleo intenso y un halo suave; los campos se mezclan tomando el máximo, se aplica corrección de gamma para que el degradado se vea lineal al ojo, y un limitador global escala todo si la suma pidiera más corriente que la fuente.
  • 7Estados de la mesa. Reposo (respiración tenue), activo (objetos con núcleo y halo), noche (se apaga sola por reloj y despierta al primer contacto) y calibración (enciende LED por LED para fotografiar el mapa con el teléfono).
Presupuesto de tiempoCuántoNota
Barrido de 240 canales28.8 msNúcleo 0 · marca el ritmo de 35 cuadros por segundo
Señal, línea base y centroide< 1 msAritmética simple sobre 240 números
Render del campo de luz< 1 ms240 LED, unas cuantas gaussianas
Salida a los LED7.2 msEn paralelo al barrido siguiente, por el otro núcleo
Latencia del vaso a la luz30 – 60 msDos cuadros en el peor caso
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Precios

Pesos mexicanos, agosto de 2026, tipo de cambio 17 por dólar. Cada partida lleva su nivel de confianza: V precio verificado con proveedor, R rango de mercado observado, E estimación. Conviene verificar cada una antes de comprar.

PartidaMXNConf.
CEREBRO · 210 – 460
Microcontrolador ESP32-S3190 – 400V
Convertidor de nivel 74AHCT12520 – 60R
ILUMINACIÓN · 1,690 – 3,330
240 LED de color direccionables (SK6812)500 – 1,200V
Fuente conmutada 5 V / 15 A400 – 750V
Capacitores y resistencia de datos90 – 170E
Cable calibre 14 y 18350 – 610R
Fusibles y portafusibles150 – 250E
Borneras y conectores200 – 350E
DETECCIÓN · 2,280 – 7,700
240 fototransistores (detectores)480 – 1,440R
240 emisores infrarrojos de 940 nm250 – 1,000R
Lámina de filtro que solo pasa infrarrojo150 – 400E
16 selectores CD74HC4067250 – 560R
Componentes menores del árbol de lectura150 – 300E
Placas de circuito de los 240 cabezales800 – 3,500E
240 embudos impresos en 3D200 – 500E
FIBRA · 1,800 – 3,000
Fibra óptica PMMA de 1 mm, ~230 m1,800 – 3,000R
LOSA Y MOLDE · 4,800 – 9,700
Resina epóxica de colado con protección UV, ~8 kg2,200 – 3,800V
Chip de mármol fino, 3 a 6 mm500 – 900R
Chip de mármol grande, 12 a 15 mm400 – 800R
Pigmento y base200 – 500E
Tablero perforado en CNC, 874 barrenos1,200 – 3,000E
Cimbra perimetral y desmoldante300 – 700E
ACABADO · 4,300 – 10,800
Pulidora húmeda3,000 – 7,500R
Discos de diamante, grano 100 a 30001,000 – 2,500R
Pulido fino y abrillantado300 – 800E
CIERRE · 4,200 – 12,200
Ventilador silencioso y laberinto de ventilación400 – 700R
Base y estructura3,000 – 10,000E
Consumibles y herrajes800 – 1,500E
EscenarioMXNNota
Mesa completa 1200 × 60019,280 – 47,190Todo incluido, sin contar tu tiempo
Si ya tienes o rentas pulidora16,280 – 39,690Es la herramienta individual más cara
Solo electrónica y fibra5,980 – 14,490Cerebro, iluminación, detección y fibra
Placas de prueba gemelas2,110 – 3,750El único gasto a autorizar hoy
  • 1Las tres partidas que abren el rango: la pulidora, la base —que puede ser desde una estructura sencilla hasta herrería a medida— y las placas de los cabezales, que armadas a mano son baratas y tediosas, y mandadas a ensamblar son 240 placas idénticas cotizables en maquila.
  • 2El presupuesto no incluye el tiempo de trabajo: entre 8 y 13 horas solo de enhebrado, más el colado, el pulido y el armado.
  • 3Todo lo que no sean las placas de prueba se compra después de que ellas den luz verde.

Notas de obra

El riesgo principal: que se vea

Los materiales de este tipo —piedra con fibra óptica— lucen en penumbra y compiten mal contra una habitación muy iluminada. A favor: la mesa es de interior, donde la luz se controla; el terrazo de tono medio u oscuro sube mucho el contraste; y la resina epóxica puede hacerse parcialmente translúcida, lo que convierte cada punto de 1 mm en un halo suave más visible. Aun así, la visibilidad con la luz de la sala encendida se valida en la placa antes de enhebrar 874 fibras.

El componente que hay que inventar: el embudo

Todo lo demás del proyecto se compra hecho. El embudo del cabezal —la pieza impresa con interior reflejante que junta LED, emisor y detector frente a las fibras— no existe comercialmente, y de su geometría depende cuánta luz llega a la mesa. La buena noticia: imprimir y medir tres o cuatro variantes cuesta casi nada, y eso es parte de la prueba del cabezal.

Cuidado con el calor de la resina

La resina epóxica se calienta sola al curar. En este espesor una formulación de colado lento se porta bien, pero una resina rápida de recubrimiento puede pasar de 100 °C: deforma las fibras, amarillea y agrieta. Usar resina de colado profundo, y verter en dos tandas si la primera calienta de más.

El pulido, siempre en húmedo

La fibra es de PMMA, un plástico que se reblandece a 105 °C. Lijar en seco lo supera por pura fricción y deja las puntas embarradas y lechosas. Todo el pulido con agua, empezando en grano 100 o 200 —nunca más grueso, porque desportilla el borde de la fibra— y subiendo hasta 3000.

Nada de barnices

El acabado final es el propio pulido fino más abrillantador. Cualquier barniz, cera o “capa protectora” forma película sobre las puntas de fibra y las deja opacas y turbias. En un interior no protege de nada real y arruina justo lo que hace especial a la mesa.

Por qué el infrarrojo va aparte

Podría pensarse en usar la propia luz de color como sonda de detección, pero los LED direccionables no permiten apagones limpios de microsegundos: su protocolo sostiene el brillo hasta el siguiente refresco. En cambio, el infrarrojo y el color son longitudes de onda distintas y conviven en la misma fibra sin estorbarse. Por eso cada cabezal lleva su emisor infrarrojo propio, que parpadea al ritmo de la lectura mientras el LED de color hace lo suyo.

El reflejo propio de la fibra

La punta de cada fibra devuelve alrededor del 4 % de la luz que se le inyecta, aunque no haya nada encima: es un reflejo del propio material. Como está presente siempre, la resta encendido/apagado no lo elimina. Se maneja guardando la lectura de la mesa vacía por canal y descontándola; esa referencia se actualiza despacio con el tiempo, con la regla de nunca absorber en ella un objeto que sigue puesto — un plato olvidado media hora debe seguir detectado.

El modo de reposo es la mesa

En una casa, la mesa pasará la mayor parte del tiempo sin que nadie la toque, en una habitación con poca luz — el ambiente exacto donde este efecto luce. Eso convierte el estado de reposo en la cara principal del objeto: un brillo tenue que respira despacio y despierta en núcleo y halo donde algo se posa. Es puro software y merece diseñarse con el mismo cuidado que la respuesta al vaso: qué color, qué ritmo, y cómo se apaga sola de madrugada.

Detección: precisión y límites

La celda de detección es el haz de 4 fibras: un vaso normal activa de uno a cuatro cabezales, y el software afina la posición comparando la fuerza de la señal entre vecinos. Los límites honestos: el vaso de vidrio transparente vacío es el caso más difícil (casi no refleja; con líquido dentro mejora), y una mano flotando a 10 cm probablemente no se detecta — este sistema siente lo que se posa o se acerca mucho, no los gestos en el aire.

Silencio y calor

La electrónica disipa unos 25 W dentro de un recinto que debe ser hermético a la luz. Se ventila con un laberinto —un pasillo con dos o tres vueltas de 90° pintado de negro mate— y un ventilador de 120 mm girando despacio, inaudible en una sala. El aire pasa, la luz no.

Resina y sol

El epóxico envejece con luz ultravioleta, pero en interior el riesgo es marginal: con resina que incluya inhibidor UV, la pieza vive décadas. La única precaución real es no colocarla pegada a un ventanal con sol directo de tarde.

La placa gemela de cemento

Junto a la placa epóxica se cuela una idéntica en cemento blanco con grano de mármol, para decidir el material con las manos y no con argumentos: burbujas, aspecto del punto encendido y apagado, horas de pulido, y qué acabado gusta más. El cemento exige cuidados propios: pintar antes las fibras con lechada de cemento puro, colar sobre una lámina de silicón perforada para poder desmoldar sin arrancarlas, y saber que su alcalinidad ataca lentamente al PMMA, por lo que las fibras se sellan con epóxico en el paso.

Saber qué cabezal es qué punto

Cada cabezal ilumina y detecta el mismo haz, así que existe un solo mapa cabezal-posición. Montando los cabezales en su retícula y llevando cada haz al más cercano, el mapa sale por construcción con etiquetado disciplinado. Y hay un respaldo a prueba de errores: encender un LED a la vez y fotografiar la superficie con el teléfono; media hora con un script y el mapa queda verificado.

Vocabulario

  • Terrazo — piedra artificial: un ligante (cemento o resina) con chips de mármol o vidrio, colado y pulido hasta dejar los chips a la vista.
  • Fibra óptica PMMA — hilo de plástico acrílico de 1 mm que conduce la luz de una punta a la otra, como una manguera de luz.
  • Haz — grupo de 4 fibras que comparten un mismo cabezal.
  • Cabezal — la pieza bajo cada haz: embudo reflejante + LED de color + emisor infrarrojo + detector.
  • LED direccionable — LED al que se le puede ordenar su color y brillo individualmente, por dato, aunque estén cientos en cadena.
  • Infrarrojo 940 nm — luz invisible al ojo humano que usan también los controles remotos; aquí es la sonda de detección.
  • SNR — relación señal a ruido: cuántas veces más grande es la señal que se busca que el ruido de fondo. A 10, sólida; abajo de 3, no confiable.
  • Multiplexor o selector — chip que conecta muchas señales, de una en una, a una sola entrada. Como la perilla para cambiar de canal de una tele vieja, pero girando miles de veces por segundo.
  • Núcleo y halo — la respuesta de la mesa: luz intensa justo bajo el objeto (núcleo) que se difumina suave hacia afuera (halo).
  • CNC — corte o barrenado controlado por computadora, con precisión de décimas de milímetro. Así se hace el tablero perforado.
  • ADC — convertidor de analógico a digital: la entrada del microcontrolador que traduce un voltaje a un número. El del ESP32-S3 entrega cuentas de 0 a 4095.
  • Histéresis — usar dos umbrales en vez de uno: se declara “ocupado” arriba del alto y “libre” abajo del bajo. Evita que algo justo en el límite parpadee entre los dos estados.

Por dónde empezar

  • 1Cotizar por teléfono en Torreón: el corte CNC de un tablero chico de 300 × 300 con sus barrenos, el grano de mármol, y la renta de pulidora húmeda. Son los tres precios que este documento no puede verificar en línea.
  • 2Imprimir tres o cuatro geometrías de embudo y armar el cabezal de prueba: LED de color, emisor infrarrojo, fototransistor. Medir cuál embudo acopla más luz antes de colar nada.
  • 3Colar las placas gemelas —una epóxica, una de cemento, misma plantilla— y pulirlas en húmedo. Aquí se aprende el proceso completo en miniatura.
  • 4Medir contra la tabla de la lámina L—07: SNR con plato y con mano, visibilidad con 500 lux, y comparación entre materiales. Con esos números se decide si la mesa completa se construye, se ajusta o se replantea.