Ingenieros quieren añadir "piel" a los robots: esta característica ayudaría mucho a los seres humanos

Un equipo de investigadores, de las universidades de Cambridge y University College London, ha desarrollado una piel sintética capaz de dotar a los robots de un sentido del tacto más próximo al humano. Se trata de un material flexible, económico y sorprendentemente sensible que se comporta como un gran sensor, capaz de reconocer múltiples tipos de contacto y presión sin necesidad de integrar distintos sensores.

La piel electrónica que da sentido del tacto a los robots

Recientemente, en un artículo publicado en la revista Science Robotics, hemos conocido un estudio en el que se pretendía dotar a una máquina de tacto. Anteriormente, esto implicaba recurrir a complejos sistemas con sensores independientes para detectar presión, temperatura o daño. Esta fragmentación técnica encarecía la fabricación y comprometía la durabilidad del conjunto. La nueva piel electrónica rompe con ese modelo, con un único material sensible que cubre por completo una mano robótica como si de un guante se tratase.

Este tejido artificial está compuesto por un hidrogel gelatinizado, elástico y conductor, que puede fundirse, moldearse en formas complejas y, sobre todo, percibir lo que le rodea con notable precisión. Aunque no alcanza todavía la sensibilidad del tacto humano, es capaz de registrar más de 860.000 rutas internas por las que se transmite información. Eso le permite identificar desde un simple roce o un corte, hasta el contacto simultáneo en varios puntos o un cambio brusco de temperatura.

Imagen de la piel sintética que ha sido añadida como un guante a un brazo robótico

El secreto está en la combinación entre la estructura del material y el aprendizaje automático. El equipo utilizó apenas 32 electrodos colocados en la muñeca de la mano robótica para captar más de 1,7 millones de datos sobre distintos tipos de estímulo. A partir de ahí, entrenaron un modelo de inteligencia artificial para interpretar esos datos de forma eficaz. En las pruebas, la piel reaccionó ante calor, presión suave, cortes con bisturí e incluso caricias humanas.

El doctor David Hardman, del departamento de Ingeniería de la Universidad de Cambridge ha asegurado, en declaraciones recogidas en EurekAlert, que “tener diferentes sensores para distintos tipos de tacto da como resultado materiales que son complejos de fabricar. Queríamos desarrollar una solución que pudiera detectar múltiples tipos de tacto a la vez, pero en un solo material”.

El resultado es un sensor que reacciona de manera diferente según el tipo de estímulo recibido. Aunque este enfoque implica un mayor reto a la hora de interpretar las señales, también lo hace más robusto y versátil. Y lo más interesante: se calibra utilizando el propio tacto humano. Las aplicaciones de esta tecnología son realmente extensas, yendo desde robots humanoides con mayor capacidad para interactuar con su entorno, hasta prótesis capaces de sentir o herramientas autónomas en sectores como el automovilístico o las misiones de rescate.

El doctor Thomas George Thuruthel, del University College London, afirma que “aún no hemos llegado al nivel en que la piel robótica sea tan buena como la humana, pero creemos que es mejor que cualquier otra cosa que exista en este momento”, aunque asegura que el método "es flexible y más fácil de construir que los sensores tradicionales, y podemos calibrarlo utilizando el toque humano para una variedad de tareas". Próximamente, el equipo continuará mejorando la resistencia del material y lo pondrá a prueba en tareas robóticas del mundo real.