Científicos crean piel robótica parecida a la del humano

Científicos desarrollaron una "piel" robótica duradera y altamente sensible que puede añadirse a las manos de un robot como un guante, lo que permite que estos robots detecten información sobre su entorno, de forma similar a los humanos.

Investigadores de las universidades de Cambridge y del University College de Londres (UCL)crearon esta piel flexible y conductora. Su fabricación es sencilla: se puede fundir y moldear en una amplia gama de formas complejas. Los resultados fueron publicados en la revista Science Robotics.

Esta tecnología abre posibilidades para aplicaciones futuras en robots humanoides o prótesis humanas, en las que el sentido del tacto es vital. La piel robótica, de bajo coste, también podría resultar útil en sectores como el automovilístico o en operaciones de rescate durante catástrofes.

¿Cómo funciona esta tecnología?

Las pieles electrónicas funcionan convirtiendo información física, como la presión o la temperatura, en señales electrónicas. En la mayoría de los casos, se requieren diferentes tipos de sensores para distintos tipos de contacto: uno para detectar la presión, otro para la temperatura, etc. Estos sensores luego se incorporan a materiales blandos y flexibles.

Sin embargo, las señales de estos sensores pueden interferir entre sí, y los materiales se dañan con facilidad. "Disponer de diferentes sensores para distintos tipos de tacto da lugar a materiales complejos de fabricar", afirmó David Hardman de la Universidad de Cambridge. En consecuencia, existe la necesidad de desarrollar una solución capaz de detectar varios tipos de tacto a la vez, utilizando un solo material.

El nuevo desarrollo utiliza un tipo de sensor que reacciona de manera diferente según el tipo de contacto, lo que se conoce como detección multimodal. A diferencia de otras soluciones, esta piel electrónica es, en su totalidad, un sensor: "lo que la acerca más a nuestro propio sistema sensorial, a nuestra piel", según un comunicado de la Universidad de Cambridge.

Aunque la piel robótica no es tan sensible como la humana, puede detectar señales a través de más de 860.000 diminutas vías en el material. Esto le permite reconocer distintos tipos de tacto y presión, como el contacto de un dedo, una superficie caliente o fría, o daños provocados por cortes o pinchazos.

Para desarrollarla, los investigadores fundieron un hidrogel a base de gelatina suave, elástico y conductor de la electricidad, y le dieron forma de mano humana. Luego probaron diferentes configuraciones de electrodos para determinar cuál proporcionaba la información más útil sobre los distintos tipos de tacto.

Entrenamiento de una IA 

El equipo utilizó los datos recopilados durante estas pruebas para entrenar un modelo de aprendizaje automático, de modo que la mano pudiera reconocer el significado de los distintos tipos de contacto.

Los científicos reconocen que aún no han alcanzado el nivel en el que la piel robótica iguale a la piel humana. Pero "creemos que es mejor que cualquier otra cosa que exista en este momento", sentenció Thomas George Thuruthel, de University College de Londres. "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", concluyó.

bt (EFE, Science Robotics)DW