Se muestra un diseño de la piel electrónica artificial desarrollada por ingenieros de UC Berkeley. Los investigadores utilizaron un molde en forma de letra C, para Cal, para verificar que el e-skin pudiera mapear correctamente su perfil de presión. Crédito:Ali Javey y Kuniharu Takei
Los magos de la biotecnología han diseñado una piel electrónica que puede detectar el tacto, en un gran paso hacia la robótica y las prótesis de prótesis de última generación.
El material probado en laboratorio responde a casi las mismas presiones que la piel humana y con la misma velocidad, informaron en la revista británica Materiales de la naturaleza.
Aún quedan obstáculos importantes, pero la hazaña es un avance hacia la sustitución de los torpes robots y los brazos artificiales de hoy en día por más inteligentes, actualizaciones sensibles al tacto, ellos creen.
"Los humanos generalmente saben cómo sostener un huevo frágil sin romperlo, "dijo Ali Javey, profesor asociado de ciencias de la computación en la Universidad de California en Berkeley, quien dirigió uno de los equipos de investigación.
"Si alguna vez quisiéramos un robot que pudiera descargar los platos, por ejemplo, queremos asegurarnos de que no rompa las copas de vino en el proceso. Pero también queremos que el robot agarre la olla sin dejarla caer ".
El "e-skin" fabricado por el equipo de Javey comprende una matriz de nanocables hechos de germanio y silicio enrollados sobre una película de poliimida pegajosa.
Luego, el equipo colocó transistores a nanoescala en la parte superior, seguido de un flexible, caucho sensible a la presión. El Prototipo, mide 49 centímetros cuadrados (7,6 pulgadas cuadradas), puede detectar presiones que oscilan entre 0 y 15 kilopascales, comparable a la fuerza utilizada para actividades diarias como escribir en un teclado o sostener un objeto.
Un equipo dirigido por Zhenan Bao adoptó un enfoque diferente, profesora asociada nacida en China en la Universidad de Stanford en California que se ha ganado la reputación de ser una de las principales mujeres químicas de Estados Unidos.
Su enfoque fue utilizar una película de goma que cambia de espesor debido a la presión, y emplea condensadores, integrado en el material, para medir la diferencia. No se puede estirar, aunque.
Esta es la ilustración de un artista de una piel electrónica artificial con circuitos de matriz activa de nanocables que cubren una mano. Se sostiene un huevo frágil, ilustrando la funcionalidad del dispositivo e-skin para aplicaciones protésicas y robóticas. Crédito:Ali Javey y Kuniharu Takei
"Nuestro tiempo de respuesta es comparable al de la piel humana, es muy, muy rapido, en milisegundos, o milésimas de segundo, "Eso significa en términos reales que podemos sentir la presión instantáneamente", dijo Bao a la AFP.
Los logros son "hitos importantes" en inteligencia artificial, comentó John Boland, nanocientífico del Trinity College de Dublín, Irlanda, quienes elogiaron en particular el uso de componentes de procesamiento de bajo costo.
En la búsqueda de sustituir los sentidos humanos por la electrónica, Ahora existen buenos sustitutos de la vista y el oído, pero se quedan atrás por el olfato y el gusto.
Tocar, aunque, es ampliamente reconocido como el mayor obstáculo.
Incluso las acciones diarias de rutina, como cepillarse los dientes, Pasar las páginas de un periódico o vestir a un niño pequeño fácilmente derrotaría a los robots de hoy.
Bao agregó importantes advertencias sobre los desafíos que se avecinan.
Uno se trata de mejorar los nuevos sensores. Responden a la presión constante, mientras que en la piel humana son posibles sensaciones más complejas.
Esto se debe a que las células sensibles a la presión en la piel pueden enviar diferentes frecuencias de señal, por ejemplo, cuando sentimos algo doloroso o punzante, la frecuencia aumenta, alertándonos de la amenaza.
Además, Bao advirtió, "Conectar la piel artificial con el sistema nervioso humano será una tarea muy desafiante".
Ésta es una imagen óptica de un dispositivo e-skin totalmente fabricado con circuitos de matriz activa de nanocables. Cada cuadrado oscuro representa un solo píxel. Crédito:Ali Javey y Kuniharu Takei, UC Berkeley
"Por último, en un futuro muy lejano, nos gustaría hacer una piel que se comportara realmente como la piel humana y poder conectarla a las células nerviosas del brazo y así restaurar la sensación.
"Inicialmente, el prototipo que imaginamos sería más parecido a un dispositivo de mano, o quizás un dispositivo que se conecta a otras partes del cuerpo que tienen sensación en la piel.
"El dispositivo generaría un pulso que estimularía otras partes de la piel, dando el tipo de señal 'mi mano (artificial) está tocando algo', por ejemplo."
En el futuro, la piel artificial podría estar tachonada con sensores que responden a los productos químicos, agentes biologicos, temperatura, humedad, radiactividad o contaminantes.
"Esto sería especialmente útil en aplicaciones en las que queremos enviar robots a entornos, incluido el espacio, donde podría ser peligroso para los humanos ir, ", dijo Bao." Podrían recopilar información y enviarla de vuelta ".
(c) AFP 2010
