Anteproyecto · Mesa de interior
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.
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.
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.
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.
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.
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.
| Objeto sobre la punta | Señal que regresa | Lectura |
|---|---|---|
| Cerámica blanca vidriada | 0.20 % | El caso fácil: refleja mucho |
| Piel humana en contacto | 0.17 % | La piel refleja bien el infrarrojo, sin importar el tono |
| Cerámica negra mate | 0.04 % | Baja, pero muchos pigmentos negros sí reflejan infrarrojo |
| Vidrio transparente, fondo limpio | 0.011 % | Casi todo lo atraviesa. El caso más difícil del proyecto |
| Mano flotando a 10 cm | — | Muy probablemente fuera de alcance: este sistema detecta lo que se posa |
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.
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.
| Partida | Valor | Qué significa |
|---|---|---|
| Fibras | 874 | 798 en la banda central cada 20 mm + 76 en las orillas cada 60 mm |
| Cabezales | ≈ 240 | Uno por cada haz de 4 fibras: LED de color + emisor IR + detector + embudo |
| Losa | 10 mm sobre tablero de 18 | Terrazo epóxico; el tablero perforado da la rigidez |
| Peso | ≈ 20 kg | Dos personas la mueven sin drama |
| Resina | ≈ 8 kg | Unos 7 litros; se vierte en dos tandas si calienta de más |
| Precisión de detección | ≈ 40 mm, afinable | La retícula de cabezales; el software interpola entre vecinos para afinar |
| Lecturas por segundo | ≈ 35 | Cada detector se consulta 35 veces por segundo |
| Cuadros de luz por segundo | hasta 138 | Las animaciones se ven fluidas de sobra |
| Alimentación | 5 V / 15 A | Una sola fuente; en uso real consume como un foco |
| Luz que sale por cada punta | ≈ 3 % del LED | Suficiente en luz tenue; se valida en la placa de prueba |
| Señal de retorno con plato blanco | ≈ 0.2 % del emisor | Pequeña pero medible: los fototransistores detectan señales mil veces menores |
| Horas de enhebrado | 8 – 13 | Pasar 874 fibras a mano; el trabajo más tedioso del proyecto |
| Placas de prueba | 2 de 300 × 300 + 1 cabezal | Una en epóxico y una en cemento, con el cabezal real de producción |
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.
| Medición | Criterio | Decisión |
|---|---|---|
| Plato de cerámica blanca y mano, en contacto | SNR ≥ 10 con la luz de la sala encendida | Adelante con la mesa completa |
| Plato de cerámica blanca y mano, en contacto | SNR entre 3 y 10 | Rescatable: medir más lento o mejorar el embudo |
| Plato de cerámica blanca y mano, en contacto | SNR menor a 3 | Este método de detección no funciona; replantear |
| Detección con el LED de color a tope | La resta encendido/apagado sigue limpia | Si se ensucia: filtro que solo deja pasar infrarrojo sobre el detector |
| Punto de luz con 500 lux de sala | Visible a 2 m de distancia | Si no: terrazo más oscuro o resina más translúcida |
| Junto a la ventana más iluminada de la casa | El detector no se satura | En interior sin sol directo es poco probable; si pasa, filtro infrarrojo |
| Vaso de vidrio transparente vacío | Distinguible del fondo | Deseable; si no se logra, el vaso se detecta al servirle líquido |
| Epóxico contra cemento | Burbujas, aspecto del punto, horas de pulido | Fija el material de la mesa definitiva |
| Mano flotando a 10 cm | Cualquier señal | Bono si aparece; no es criterio de decisión |
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.
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 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.
| Presupuesto de tiempo | Cuánto | Nota |
|---|---|---|
| Barrido de 240 canales | 28.8 ms | Núcleo 0 · marca el ritmo de 35 cuadros por segundo |
| Señal, línea base y centroide | < 1 ms | Aritmética simple sobre 240 números |
| Render del campo de luz | < 1 ms | 240 LED, unas cuantas gaussianas |
| Salida a los LED | 7.2 ms | En paralelo al barrido siguiente, por el otro núcleo |
| Latencia del vaso a la luz | 30 – 60 ms | Dos cuadros en el peor caso |
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.
| Partida | MXN | Conf. |
|---|---|---|
| CEREBRO · 210 – 460 | ||
| Microcontrolador ESP32-S3 | 190 – 400 | V |
| Convertidor de nivel 74AHCT125 | 20 – 60 | R |
| ILUMINACIÓN · 1,690 – 3,330 | ||
| 240 LED de color direccionables (SK6812) | 500 – 1,200 | V |
| Fuente conmutada 5 V / 15 A | 400 – 750 | V |
| Capacitores y resistencia de datos | 90 – 170 | E |
| Cable calibre 14 y 18 | 350 – 610 | R |
| Fusibles y portafusibles | 150 – 250 | E |
| Borneras y conectores | 200 – 350 | E |
| DETECCIÓN · 2,280 – 7,700 | ||
| 240 fototransistores (detectores) | 480 – 1,440 | R |
| 240 emisores infrarrojos de 940 nm | 250 – 1,000 | R |
| Lámina de filtro que solo pasa infrarrojo | 150 – 400 | E |
| 16 selectores CD74HC4067 | 250 – 560 | R |
| Componentes menores del árbol de lectura | 150 – 300 | E |
| Placas de circuito de los 240 cabezales | 800 – 3,500 | E |
| 240 embudos impresos en 3D | 200 – 500 | E |
| FIBRA · 1,800 – 3,000 | ||
| Fibra óptica PMMA de 1 mm, ~230 m | 1,800 – 3,000 | R |
| LOSA Y MOLDE · 4,800 – 9,700 | ||
| Resina epóxica de colado con protección UV, ~8 kg | 2,200 – 3,800 | V |
| Chip de mármol fino, 3 a 6 mm | 500 – 900 | R |
| Chip de mármol grande, 12 a 15 mm | 400 – 800 | R |
| Pigmento y base | 200 – 500 | E |
| Tablero perforado en CNC, 874 barrenos | 1,200 – 3,000 | E |
| Cimbra perimetral y desmoldante | 300 – 700 | E |
| ACABADO · 4,300 – 10,800 | ||
| Pulidora húmeda | 3,000 – 7,500 | R |
| Discos de diamante, grano 100 a 3000 | 1,000 – 2,500 | R |
| Pulido fino y abrillantado | 300 – 800 | E |
| CIERRE · 4,200 – 12,200 | ||
| Ventilador silencioso y laberinto de ventilación | 400 – 700 | R |
| Base y estructura | 3,000 – 10,000 | E |
| Consumibles y herrajes | 800 – 1,500 | E |
| Escenario | MXN | Nota |
|---|---|---|
| Mesa completa 1200 × 600 | 19,280 – 47,190 | Todo incluido, sin contar tu tiempo |
| Si ya tienes o rentas pulidora | 16,280 – 39,690 | Es la herramienta individual más cara |
| Solo electrónica y fibra | 5,980 – 14,490 | Cerebro, iluminación, detección y fibra |
| Placas de prueba gemelas | 2,110 – 3,750 | El único gasto a autorizar hoy |
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.