La nueva y revolucionaria punta de los dedos impresa en 3D se siente y actúa como la piel humana

Los investigadores tienen yo trabajaba sobre la destreza de los robots desde hace varios años tratando de dar a las máquinas una sensibilidad humana. Esta no ha sido una tarea fácil, ya que incluso las máquinas más avanzadas luchan con este concepto.

Ahora, el profesor de robótica e inteligencia artificial Nathan Lepora, del Departamento de Ingeniería Matemática de la Universidad de Bristol y con sede en el Laboratorio de Robótica de Bristol, puede haber logrado un avance clave en esta área, según un comunicado dado a conocer por la institución el miércoles.

Un emocionante desarrollo en robótica blanda

“Nuestro trabajo ayuda a descubrir cómo la compleja estructura interna de la piel humana crea nuestro sentido del tacto humano. Este es un avance emocionante en el campo de la robótica blanda: ser capaz de imprimir piel táctil en 3D podría crear robots más diestros o mejorar drásticamente el rendimiento de las manos protésicas al darles un sentido del tacto incorporado”, dijo el profesor Lepora. .

¿Cómo creó este ambicioso equipo de investigadores un sentido del tacto cercano al humano? Bueno, se inspiraron en la piel real. Utilizaron una malla impresa en 3D de papilas en forma de alfiler en la parte inferior de la piel suave, que imitaba las papilas dérmicas que se encuentran entre las capas epidérmicas externa e interna de la piel humana real. Luego utilizaron impresoras 3D avanzadas que pueden combinar materiales blandos y duros para crear el tipo de estructuras que antes solo se encontraban en activos biológicos.

Señales nerviosas artificiales tan buenas como las reales

“Descubrimos que nuestra yema del dedo táctil impresa en 3D puede producir señales nerviosas artificiales que se asemejan a grabaciones de neuronas táctiles reales. Los nervios táctiles humanos transmiten señales de varias terminaciones nerviosas llamadas mecanorreceptores, que pueden señalar la presión y la forma de un toque. El trabajo clásico de Phillips y Johnson en 1981 trazó por primera vez registros eléctricos de estos nervios para estudiar la “resolución espacial táctil” utilizando un conjunto de formas estriadas estándar utilizadas por los psicólogos. En nuestro trabajo, probamos nuestra yema del dedo artificial impresa en 3D mientras ‘sentía’ estas mismas formas rugosas y encontramos una coincidencia sorprendentemente cercana a los datos neuronales”, agregó el profesor Lepora.

Ahora el equipo está trabajando para hacer que la yema del dedo artificial sea tan sensible a los detalles finos como el dedo real. Actualmente, la piel impresa en 3D es más gruesa que la piel real, lo que puede dificultar este proceso. Así, el equipo de Lepora trabaja ahora en estructuras de impresión 3D a escala microscópica de la piel humana.

“Nuestro objetivo es hacer que la piel artificial sea tan buena, o incluso mejor, que la piel real”, concluyó el profesor Lepora. El resultado final podría tener muchas aplicaciones en robótica blanda incluido en el metaverso.