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Aug 16, 2023

Piel en desarrollo

Los sistemas robóticos se han visto desafiados durante mucho tiempo por la falta de capacidades de detección comparables a las de los dedos humanos. Si bien los robots tienen un control superior sobre su posición y fuerza, tienen dificultades cuando

Los sistemas robóticos se han visto desafiados durante mucho tiempo por la falta de capacidades de detección comparables a las de los dedos humanos. Si bien los robots tienen un control superior sobre su posición y fuerza, tienen dificultades al pasar de maniobrar objetos pesados ​​a objetos delicados. Los humanos, por otro lado, poseen la capacidad de adaptarse perfectamente a diferentes objetos, gracias a la extrema sensibilidad de sus receptores táctiles y a la alta densidad de terminaciones nerviosas de su piel.

En un avance revolucionario, los investigadores han creado un proceso para proporcionar a los sistemas robóticos una superficie similar a la piel capaz de adoptar formas arbitrarias y detectar presión. La piel del sensor, altamente flexible, puede adherirse a diversas superficies, incluidos los dedos. Este salto en la tecnología de sensores aborda un obstáculo importante que enfrentan los robots para lograr la destreza del tacto humano.

Los investigadores Sonja Groß y Diego Hidalgo presentaron su innovador trabajo en la Conferencia de Robótica ICRA en Londres. Desarrollaron un proceso en el que se inyecta una pasta negra conductora en silicona líquida y, a medida que la silicona se endurece, la pasta permanece líquida, encerrada dentro de la estructura de silicona. Esto permite que el sensor detecte cambios de presión a medida que se deforma la estructura de silicona.

El proceso implica que un software diseñe la estructura del sensor, que luego se fabrica con una impresora 3D. Los sensores son versátiles y pueden acoplarse a casi cualquier objeto, lo que los hace útiles en robótica y prótesis. Cuando los sensores se presionan o estiran, su resistencia eléctrica cambia, proporcionando información sobre los niveles de presión o estiramiento. Este principio permite la comprensión de las interacciones entre objetos y el control de manos artificiales.

Utilizando electrónica impresa y materiales flexibles, los investigadores lograron sensores suaves al tacto con diseños fáciles de producir. Al inyectar una pasta negra conductora en silicona líquida, crearon un sensor en el que la resistencia cambia con las fuerzas de compresión ejercidas sobre el líquido interno debido a deformaciones en la estructura de la silicona. Los investigadores demostraron la impresión directa de sensores sobre superficies flexibles.

La importancia futura de estas tecnologías radica en permitir que los robots interactúen con los humanos de una manera más segura y consciente. Si bien los sistemas visuales y de audio existentes permiten a los robots navegar y percibir su entorno, el tacto es una información sensorial crucial. Sin sensores táctiles, los robots carecerían de la capacidad de medir con precisión la fuerza que ejercen sobre objetos y personas, lo que podría provocar accidentes o daños a los artículos. La incorporación de sensores táctiles en los robots no sólo les otorga control sobre su fuerza, sino que también mejora sus capacidades de comunicación no verbal y reconocimiento de objetos.

El desarrollo de sensores similares a la piel con formas arbitrarias y detección de presión acerca a los robots a imitar la destreza y sensibilidad del tacto humano, abriendo nuevas posibilidades para la interacción y colaboración entre humanos y robots.