Piel robótica que también es capaz de sentir

Nuevos desarrollos tecnológicos acercan la posibilidad de imitar cada vez mejor la estructura y funcionalidad de la piel.

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Apenas un roce, un pequeño toque es suficiente para saber si una taza de té está demasiado caliente, si un tejido nos resultará agradable o si tendremos que tener cuidado al levantar un objeto. Aunque a menudo pase más desapercibido que otros sentidos, el tacto nos proporciona constantemente información muy valiosa sobre nuestro entorno.

Nos adaptamos a lo que nos rodea en gran medida gracias a los datos sobre temperatura, presión, textura o maleabilidad que nos aporta el tacto. No tecleamos con la misma intensidad en un ordenador y en una máquina de escribir, al igual que no cogemos de la misma forma un recipiente que quema y otro que está a temperatura ambiente. La piel es un 'sensor' fundamental que nos ayuda a tomar muchas decisiones. Sus características y función son difíciles de imitar, aunque el desarrollo tecnológico cada vez llega más lejos.

Lo demuestran dos nuevos prototipos cuyos detalles acaban de publicarse en la revista 'Science Robotics'. Desde diferentes ángulos, ambas iniciativas proponen métodos para crear una piel artificial capaz de percibir y sentir de una forma similar a la de la humana. En el objetivo de sus creadores está mejorar las habilidades de la inteligencia artificial, pero también optimizar y avanzar en las posibilidades de la tecnología prostética.

El primero de los trabajos lo firman investigadores del Instituto de Ciencia y Tecnología de Corea del Sur, dirigidos por Kyungseo Park. Mediante la combinación de diferentes materiales, como hidrogel y silicona, los investigadores han desarrollado una estructura multicapa que replica la estructura de la piel. Usando pequeños electrodos y micrófonos colocados en la capa interior, esta piel artificial puede detectar estímulos de fuerza y presión y diferentes tipos de sensaciones. Incluso cosquillas, destacan los científicos, que se han valido de tecnología de imagen y 'machine learning' para clasificar los datos y poder transformarlos en sensaciones.

Los investigadores comprobaron la utilidad de la piel artificial en una prótesis de brazo y observaron que era capaz de detectar adecuadamente estímulos físicos.

El segundo trabajo que se publica en la revista científica plantea la creación de piel artificial también capaz de percibir variables como temperatura, presión o incluso daño. En su caso, la capacidad de 'sentir' proviene de un desarrollo optoeclectrónico. Mediante la monitorización a través de sensores de cambios en luces LED integradas en una estructura multicapas que imita a la piel humana, el sistema es capaz de percibir de forma similar a como lo haría el sentido del tacto.

Por ejemplo, si se produce un daño en la piel, el prototipo es capaz de detectar esa lesión midiendo las fluctuaciones en la intensidad de la luz. Según destacan los investigadores, dirigidos por Jose Barreiros, científico de la Universidad de Cornell (EEUU), los algoritmos diseñados permiten identificar de forma precisa los cambios en la luz, con una tasa de error a la hora de convertir los patrones de luz en sensaciones menor del 5%.

"La luz se interpreta por un modelo supervisado de aprendizaje que estima la temperatura, la localización, la presión, el gesto o incluso el daño que se percibe en regiones próximas y distales del cuerpo", señalan los investigadores en la revista médica.

Aunque reconocen que sus diseños aún están lejos de proporcionar la información que sí aporta la piel el sentido del tacto humanos, subrayan que suponen un avance que abre el camino a optimizaciones futuras.

Para María Guix, investigadora del Instituto de Bioingeniería de Barcelona (IBEC) y la Universidad de Barcelona (UB), ambos proyectos son interesantes, sobre todo desde el punto de vista de la robótica. Según explica, el desarrollo de robots con una capacidad mejorada de interacción con el entorno es uno de los objetivos de la inteligencia artificial, y este tipo de aproximaciones avanzan en ese reto.

Sin embargo, en el ámbito de las prótesis médicas, la tendencia no es sólo desarrollar prototipos biomiméticos, que imiten las características y funciones de la piel, sino biohíbridos, que además de la tecnología, integren células.

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Fuente / www.elmundo.es