Yemas de dedo artificiales para darles sentido del tacto a los robots
Las máquinas pueden llegar a vencer al mejor jugador de ajedrez del mundo, pero no pueden manipular objetos con la versatilidad de la que es capaz la mano humana. Esta falta de destreza de los robots se debe, en parte, a que las pinzas artificiales que usan a modo de dedos carecen del fino sentido táctil de la yema del dedo humano, que sirve para guiar nuestras manos cuando cogemos y manipulamos objetos.
Mano robótica con una punta de dedo táctil impresa en 3D en el dedo meñique. El dorso blanco y rígido de la punta del dedo está cubierto por piel negra flexible impresa en 3D. / Nathan Lepora
El equipo de Nathan Lepora, de la Universidad de Bristol en el Reino Unido, ha creado el sentido del tacto en una yema de dedo artificial utilizando una malla impresa en 3D de papilas en forma de alfiler en la parte interior de la piel, que imitan las papilas dérmicas existentes entre la capa epidérmica externa y la capa dérmica interna de la piel humana. Las papilas se fabrican en impresoras 3D avanzadas que pueden mezclar materiales blandos con duros para crear estructuras de gran complejidad como las que se hay en las estructuras biológicas.
Lepora y sus colegas han llevado a cabo la primera comparación en profundidad de la información táctil recolectada por una punta de dedo artificial con la información sensorial del sentido del tacto humano recogida en forma de grabaciones neuronales.
Los investigadores descubrieron que su punta de dedo táctil impresa en 3D puede producir señales nerviosas artificiales que se parecen a las recogidas en grabaciones de las neuronas táctiles reales. Los nervios táctiles humanos transmiten señales de varias terminaciones nerviosas llamadas mecanorreceptores, que pueden indicar la presión y la forma de aquello con lo que se ha entrado en contacto físico.
Los resultados de la comparación ayudarán a conocer mejor cómo la compleja estructura interna de la piel humana crea nuestro sentido del tacto.
Lo aprendido a través de esta línea de investigación y desarrollo podría servir para crear robots más diestros o para mejorar significativamente la eficiencia de las manos protésicas dotándolas de un sentido del tacto incorporado.
Los últimos avances logrados por Lepora y sus colegas conforman dos estudios, publicados en la revista académica Journal of The Royal Society Interface, y cuyos títulos son “Artificial SA-I, RA-I and RA-II / vibrotactile afferents for tactile sensing of texture” y “Artificial SA-I and RA-I afferents for tactile sensing of ridges and gratings”.
