Crean una piel electrónica que puede sentir el dolor humano

Investigadores coreanos han desarrollado una piel electrónica que permitirá a los usuarios de prótesis y a los robots a sentir estímulos mucho más táctiles e incluso el dolor que experimentamos los humanos.

La nueva tecnología, desarrollada en el Instituto de Ciencia y Tecnología Daegu Gyeongbuk (DGIST) podría ayudar a replicar las sensaciones de "dolor" y a permitir que los robots entiendan las reacciones táctiles, como la sensación de picazón o calor en la piel, según los investigadores.

El intento de imitar los cinco sentidos del ser humano ha conducido en el pasado al desarrollo de dispositivos electrónicos innovadores como la cámara y la televisión, que son invenciones que cambiaron drásticamente la vida humana, señalan los investigadores.

Como resultado, muchos científicos realizan continuamente investigaciones para imitar los sentidos táctiles, olfativos y del paladar y se espera que la detección táctil sea la próxima tecnología mimética por varias razones.

Actualmente, la mayoría de las investigaciones de sensores táctiles se centran en tecnologías miméticas físicas que miden la presión utilizada para que un robot agarre un objeto, pero la investigación táctil psico-sensorial sobre cómo imitar la sensación táctil humana como suave o áspera, tiene todavía un largo camino por recorrer.

Sensores más eficientes

En esta investigación, el equipo del profesor Jae Eun Jang desarrolló un sensor táctil que puede sentir el dolor y la temperatura como lo hacemos los seres humanos.

Lo ha conseguido mediante una tecnología de sensores más eficientes que pueden detectar simultáneamente la presión y el calor. También han desarrollado un sistema de procesamiento de señales que ajusta las respuestas al dolor según la presión, la zona estimulada y la temperatura.

La piel electrónica también ha requerido avances en la ciencia de los materiales: la tecnología se basa en un nanocable de óxido de zinc. Este nanocable tiene dos propiedades físicas especiales que lo hacen efectivo para reproducir la sensación humana.

Por una parte, el efecto piezoeléctrico: el nanocable es piezoeléctrico, lo que significa que genera una carga eléctrica en respuesta a una tensión mecánica. Por lo tanto, el sensor es autoalimentado y puede estimar la presión dependiendo de la carga producida.

Por otra parte,  el así llamado efecto Seebeck, que produce electricidad a partir del contacto entre dos metales diferentes y permite medir el calor.

Más cerca de robots humanoides

“Si los robots también pueden sentir dolor, nuestra investigación irá más allá en el campo de la tecnología para controlar la tendencia agresiva de los robots, que es uno de los factores de riesgo para el desarrollo de la IA", explica Jang en un comunicado.

Y añade: "Hemos desarrollado una tecnología que puede detectar eficazmente el dolor, algo  necesario para desarrollar sensores táctiles en el futuro. Ha sido resultado de una convergencia de expertos en nano ingeniería, ingeniería electrónica, ingeniería robótica y ciencias del cerebro, y esta tecnología se aplicará para conseguir una piel electrónica que siente varios sentidos, así como en nuevas interacciones entre humanos y máquinas.”

Aunque la posibilidad de que los robots puedan sentir dolor es todavía una posibilidad, este trabajo pone de manifiesto que la distancia entre el presente y el futuro que relata la ciencia ficción se acorta con innovaciones como la del equipo coreano.

Referencia

Electronic Skin to Feel “Pain”: Detecting “Prick” and “Hot” Pain Sensations. Minkyung Sim et al. Soft Robotics, 23 Jul 2019. DOI: https://doi.org/10.1089/soro.2018.0049