Científicos de la Universidad Nacional de Singapur desarrollaron un nuevo material de sensor, en forma de e-skin (o piel inteligente), altamente flexible y confiable. Diseñado con base en la mecánica de contacto, este material puede utilizarse para medir el flujo sanguíneo en el diagnóstico del pulso cardíaco y ayudar a los robots a “sentir” la textura de las superficies. Su diseño funciona cinco veces mejor que los materiales blandos convencionales utilizados hasta ahora para tal fin.
De acuerdo a los investigadores, el monitoreo en tiempo real y las habilidades sensoriales de robots requieren de electrónica blanda, aunque las mediciones mediante dichos materiales son menos confiables, en comparación con materiales rígidos, ya que su rendimiento es menos repetible debido a su flexibilidad y elasticidad. Esta variación en la confiabilidad se conoce como histéresis. Según el estudio publicado en la revista Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, el nuevo material desarrollado tiene significativamente menos histéresis. Esta capacidad permitirá su uso en el desarrollo de tecnología de salud portátil más precisa y para dotar a robots con capacidades sensoriales.
Este logro del equipo de investigadores se debe al desarrollo de un proceso para romper películas delgadas de metal en patrones deseables en forma de anillo en un material flexible conocido como polidimetilsiloxano (PDMS). Posteriormente, el equipo integró electrodos y sustratos para un sensor piezorresistivo a la película de PDMS. Al medir su desempeño, mediante pruebas mecánicas repetitivas, comprobaron que este diseño mejoró el rendimiento del sensor, disminuyendo su histéresis.
Según sus creadores, este invento, llamado Tactile Resistive Annularly Cracked E-Skin o TRACE, puede mejorar aún más la adaptabilidad de su material para aplicaciones portátiles y en un futuro utilizarse en conjunto con inteligencia artificial (IA) y machine learning con el fin de predecir la salud cardiovascular de una persona mediante un pequeño parche para la piel. También podría utilizarse en el desarrollo de mejores prótesis, área donde tener una interfaz de piel confiable permite una respuesta más inteligente de estos dispositivos.
En este mismo tenor, a mediados de 2020, investigadores de la Universidad RMIT, en Melbourne, Australia, desarrollaron una piel electrónica artificial capaz de reaccionar al dolor como lo hace la piel humana, lo cual también tiene implicaciones en el desarrollo mejorado de prótesis, de robótica inteligente y de alternativas no invasivas a los injertos de piel. Otro desarrollo importante del 2020 en materia de biónica fue la creación de un ojo artificial con algunas capacidades equiparables al ojo humano, aunque en este invento aún deben hacerse mejoras con respecto a los costos de fabricación y su durabilidad.
Conforme avanza la tecnología, esta permite el desarrollo de herramientas las cuales pueden ponerse a disposición de una mejora en la vida humana. Tal sería el caso de esta e-skin, que, en un futuro y mediante más trabajo de desarrollo, podría utilizarse como un sensor altamente confiable y flexible tanto en prótesis, en monitores de actividad cardíaca y para dotar de “tacto” a aparatos robóticos.
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