Desarrollaron una piel “inteligente” que puede sentir el contacto, el calor y la humedad

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Investigadores de Corea del Sur y de Estados Unidos desarrollaron un material flexible que imita las capacidades elásticas y sensoriales de la piel, como el tacto, la presión y la humedad, que podría utilizarse para recubrir prótesis ortopédicas.

La piel artificial está conformada por densas redes de sensores hechos con oro y silicio ultrafinos. Los científicos adaptaron el silicio, que suele ser quebradizo, en forma de serpentina para poder estirarse y así permitir cierta flexibilidad, según reseñó una publicación del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT).

El artículo indicó que si bien los expertos desarrollan materiales elásticos sensitivos, este es el más sensible hasta el momento ya que cuenta con hasta 400 sensores por milímetro cuadrado.

Existen extremidades ortopédicas de alta tecnología que permiten a sus dueños controlarlos mediante los nervios, músculos o incluso el cerebro. Pero no existe forma de que el portador sepa si a un objeto lo está abrazando o a punto de escaparse de su control.

“Con estos sensores de alta resolución en todo el dedo, puedes dar la misma sensación táctil que transmitiría una mano normal al cerebro”, explicó el investigador Roozbeh Ghaffari, quien dirige una “start up” (como se los conoce a los pequeños emprendimientos) que desarrolla en los Estados Unidos dispositivos “vestibles” en base a materiales flexibles con sensores.

Los científicos ajustaron los sensores para que tengan la flexibilidad adecuada dependiendo de su ubicación en la mano. Mediante cámaras capturaron el movimiento y así estudiaron cómo se mueve y estira una mano de verdad. Luego, aplicaron diferentes formas de silicio a distintos puntos sobre la piel ortopédica para incorporar esa flexibilidad.

En último término, y con el objeto de brindarle mayor realismo a los materiales, agregaron una capa de elementos que aumentan su temperatura para simular la de la piel humana.

Esta nueva piel inteligente resuelve uno de los retos de añadir la sensación a los dispositivos ortopédicos, aunque el mayor problema reside en la creación de conexiones duraderas y robustas con el sistema nervioso humano para que el portador pueda “sentir” de verdad lo que detecta, según el MIT.

El director del proyecto en la Universidad Nacional de Seúl (Corea del Sur), Dae-Hyeong Kim, conectó la piel artificial con el cerebro de una rata y logró medir las reacciones en la corteza cerebral del animal ante estímulos sensoriales.

No obstante, este experimento no asegura que el roedor sintiera calor, presión o humedad, ni hasta qué punto. “Para discernir las sensaciones exactas”, afirmó Kim, “tenemos que pasar a animales más grandes y ese será nuestro trabajo en el futuro”, según citó el MIT.

La brecha entre lo que permiten hacer los materiales nuevos y lo que pueden transmitir las interfaces existentes al cerebro humano es muy grande, explicó Dustin Tyler, profesor de ingeniería biomédica de la Universidad Case Western Reserve (EEUU).

“Esta demostración de concepto es interesante, pero queda mucho trabajo por hacer para demostrar la robustez y el rendimiento necesarios para traducir este dispositivo en manos ortopédicas prácticas”, afirmó.

Recientemente, Tyler y sus colegas equiparon a un hombre que perdió la mano con un sistema de estas características. El paciente logró controlar su mano mediante una interfaz muscular y unos 20 sensores aplicados en la pieza ortopédica que transmitían información sensorial a través del electrodo enlazado a un nervio en el muñón. Esto le permitió saber si había tomado algo blando, como una cereza, e impedir que aplastara la fruta.

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