Un equipo de investigadores ha logrado un hito significativo en el campo de la robótica y las prótesis, al desarrollar una «piel» robótica excepcionalmente duradera y sensible.
Este innovador guante, diseñado para adaptarse a las manos robóticas, les confiere la capacidad de percibir el entorno mediante el tacto de una manera notablemente similar a la sensibilidad humana.
Científicos de las prestigiosas universidades de Cambridge y del University College de Londres (UCL) son los artífices de esta piel flexible y conductora. Su facilidad de fabricación, así como su capacidad para ser fundida y moldeada en una amplia gama de configuraciones complejas, la distingue de las soluciones existentes.
Los detalles de este desarrollo vanguardista han sido publicados en la prestigiosa revista Science Robotics. Sus creadores anticipan que, más allá de sus prometedoras aplicaciones en robots humanoides o prótesis humanas donde el sentido del tacto es primordial, esta económica piel robótica podría encontrar utilidad en diversos sectores, desde el automovilístico hasta el de asistencia en desastres.Las pieles electrónicas operan transformando información física, como la presión o la temperatura, en señales electrónicas.
Convencionalmente, se requieren sensores específicos para cada tipo de contacto (uno para la presión, otro para la temperatura, etc.), los cuales se integran en materiales maleables y flexibles. Sin embargo, la interferencia entre las señales y la fragilidad de estos materiales han representado desafíos. «Disponer de diferentes sensores para distintos tipos de tacto da lugar a materiales complejos de fabricar», señala David Hardman, de Cambridge, enfatizando la necesidad de una solución que pueda detectar múltiples tipos de contacto en un solo material.
La innovación radica en un tipo de sensor que reacciona de manera distinta a diferentes clases de estímulos, conocido como detección multimodal. A diferencia de otras tecnologías, esta piel electrónica funciona íntegramente como un sensor, «lo que la acerca más a nuestro propio sistema sensorial: nuestra piel», explica un comunicado de la Universidad de Cambridge.
Aunque esta piel robótica aún no iguala la sensibilidad de la piel humana, posee la asombrosa capacidad de detectar señales de más de 860.000 diminutas vías dentro del material.
Esto le permite discernir una amplia variedad de estímulos táctiles y presiones, incluyendo el suave roce de un dedo, la presencia de una superficie caliente o fría, e incluso daños por cortes o pinchazos.Para su creación, los investigadores fundieron un hidrogel a base de gelatina, un material suave, elástico y conductor de electricidad, al que dieron la forma de una mano humana.
Tras probar diversas configuraciones de electrodos para optimizar la información obtenida sobre los distintos tipos de tacto, la piel fue sometida a rigurosas pruebas: fue calentada con una pistola de calor, presionada por dedos y un brazo robótico, tocada suavemente y hasta cortada con un bisturí.
Entrenamiento de una Inteligencia Artificial para la Percepción Táctil
El equipo empleó los datos recabados durante estas pruebas para entrenar un modelo de aprendizaje automático, capacitando a la mano para interpretar el significado de los diferentes estímulos táctiles.
Los autores reconocen que, si bien aún no han alcanzado la plena paridad con la sensibilidad humana, «creemos que es mejor que cualquier otra cosa que exista en este momento», afirma Thomas George Thuruthel, de la UCL.
Concluye que: «Nuestro método es flexible y más fácil de construir que los sensores tradicionales y podemos calibrarlo utilizando el tacto humano para una serie de tareas».
Con información de Globovisión
