Una piel para que los robots puedan sentir el mundo

La piel, el mayor órgano del ser humano, es también el mapa de sus sensaciones, sus emociones y percepciones; es, en definitiva, nuestra frontera con el mundo. Por eso, la idea de que los robots tengan piel puede resultarnos desconcertante e incluso inquietante. La imagen de Arnold Schwarzenegger con su piel hecha de tejido vivo sobre endoesqueleto de metal en Terminator 2 está prácticamente incrustada en nuestro inconsciente colectivo. Sin embargo, los últimos avances en robótica van encaminados en esa dirección. Desde luego, no se trata de una piel como la de Arnie en Terminator, que vaya a permitirles pasar desapercibidos por la calle, pero sí de algo mucho más importante: una tecnología para dotarlos del sentido del tacto.

A veces, los grandes retos de la robótica son precisamente las cosas más pequeñas. Por ejemplo, que un robot suba un tramo de escaleras. Otro de los desafíos es el manejo de objetos. Muchos robots pueden levantar una pesada caja, pero pocos pueden manejar un huevo sin que se rompa. Discernir la superficie de un objeto, su fragilidad o flexibilidad, o identificar cuándo se está resbalando, son requisitos básicos para el manejo de los elementos de nuestro entorno. Ese es el propósito del diseño desarrollado por la Universidad de Washington y la UCLA en EEUU, y que se ha publicado recientemente en la revista Sensors and Actuators A: Physical. La gran ventaja de esta tecnología es que se puede utilizar para recubrir cualquier extremidad de un robot, aunque también es aplicable a prótesis humanas.

Una tecnología que aglutina todos los matices del tacto

Inspirada en su homóloga biológica, esta piel sintética puede medir la tensión y compresión aplicadas a un objeto, así como los cambios en su textura. Verónica Santos, coautora del estudio y profesora adjunta del departamento de ingeniería mecánica y aeroespacial de la UCLA, indica que “tradicionalmente, los diseños de sensores táctiles se han centrado exclusivamente en una modalidad concreta: fuerzas normales, fuerzas de corte o vibración […]. Este último prototipo incorpora las tres modalidades, lo que abre muchas posibilidades en las técnicas basadas en el aprendizaje de máquinas a efectos de mejorar las prestaciones robóticas”. Áreas como la desactivación de explosivos o la cirugía podrían avanzar sensiblemente gracias a esta tecnología.

El prototipo del que habla Santos se ha fabricado en las instalaciones de nanotecnológica de la Universidad de Washington. La mecánica está inspirada en los dedos humanos y la forma en que, al oprimir la yema de un dedo se ejerce una presión sobre el lecho ungueal (la parte de la falange sobre la que reposa la uña). Su principal material es una silicona similar a la utilizada en las gafas de buceo, aunque con una peculiaridad: incluye unos microcanales con un diseño en espiral con la mitad de grosor que un pelo humano. A través de ellos circula un metal líquido conductivo que no se resquebraja cuando el material sufre algún tipo de torsión. Cuando la “piel” entra en contacto con una superficie los canales se oprimen y con ello se reduce también su conductividad de forma proporcional. Esas variaciones se interpretan luego como vibraciones o fuerzas de corte.

El equipo investigador ha demostrado que esta nueva piel es capaz de facilitar tareas como abrir una puerta, tocar un instrumento musical, manejar un teléfono, dar la mano o levantar paquetes entre otras cosas. Der hecho, es capaz de detectar minúsculas vibraciones a frecuencias de 800 veces por segundo, lo cual supera incluso a la piel humana. Si a estas cualidades les añadimos la capacidad de la inteligencia artificial para aprender del feedback táctil, no es descabellado pensar en una robótica futura con virtuosos guitarristas o cirujanos capaces de medir su pulso al milímetro.

Fuente: Washington University