Crean una piel sintética para prótesis con sentido del tacto

Investigadores de la Universidad de Washington y la Universidad de California en Los Ángeles han desarrollado una "piel" flexible que se puede aplicar a una prótesis. La piel puede percibir las vibraciones y también puede medir la fuerza de corte, como la sensación cuando el dedo se desliza a lo largo de una mesa o cuando un objeto se desliza fuera de su alcance. Esta tecnología podría ayudar a los dispositivos protésicos a actuar más como extremidades reales, o incluso ayudar a los robots quirúrgicos a percibir mejor su entorno y los instrumentos quirúrgicos de forma más segura y precisa.

Hasta ahora, la piel artificial para prótesis no ha sido capaz de detectar una gama completa de información táctil. "Tradicionalmente, los diseños de sensores táctiles se han centrado en la detección de modalidades individuales: fuerzas normales, fuerzas de corte o vibración exclusivamente. Sin embargo, la manipulación diestra es un proceso dinámico que requiere un enfoque multimodal. Nuestro último prototipo de piel incorpora las tres modalidades ", dice Veronica Santos, investigadora involucrada en este estudio.

La tecnología desarrollada por Santos y sus colegas es bioinspirada, ya que imita la forma en que la piel humana experimenta tensión y compresión cuando experimenta fuerza. Su piel electrónica se compone de goma de silicona, del tipo que se usa en las gafas de natación. La capa de goma contiene pequeños canales microfluídicos llenos de metal líquido que conduce electricidad. A medida que la piel experimenta fuerza de corte, algunos de los canales se estiran, mientras que otros se comprimen, provocando cambios en la resistencia eléctrica que permiten que la piel mida con precisión la fuerza aplicada.

"Realmente está siguiendo las señales de la biología humana", dijo Jianzhu Yin, otro investigador involucrado en el estudio. "Nuestra piel electrónica sobresale hacia un lado como lo hace el dedo humano y los sensores que miden las fuerzas de corte están ubicados físicamente donde estaría el lecho de la uña, lo que da como resultado un sensor con un rendimiento similar al de los dedos humanos".

Hasta el momento, el equipo ha descubierto que la máscara electrónica tiene un alto nivel de sensibilidad y precisión para aplicaciones de "toque ligero", como dar la mano, abrir una puerta e interactuar con un teléfono. De hecho, la piel puede sentir pequeñas vibraciones a 800 veces por segundo, lo cual es mejor que las puntas de los dedos humanos.

"Al imitar la fisiología humana en una piel electrónica flexible, hemos logrado un nivel de sensibilidad y precisión que es coherente con las manos humanas, que es un avance importante", dijo Jonathan Posner, autor principal del estudio. "El sentido del tacto es fundamental para aplicaciones protésicas y robóticas, y eso es lo que finalmente estamos creando".

Anteriormente publicado en Medgadget. Reproducido con el permiso de Medgadget.