La revolución del grafeno lo ha vuelto a hacer: ahora es usado como piel sintética para robots – La Razón
Los robots de hoy ven casi tan bien como nosotros y se mueven con una agilidad increíble. Ahora bien, si les pedimos que sostengan algo con delicadeza, la cosa cambia: el tacto siempre ha sido su gran punto débil. Al menos hasta ahora. Un equipo de investigadores de la Universidad de Cambridge acaba de presentar un sensor en miniatura que podría cambiarlo todo. Lo que han conseguido, y que acaba de publicarse en la revista Nature Materials, es básicamente una piel artificial. Y no es una piel cualquiera. No solo nota si está apretando algo con demasiada fuerza, sino que sabe en qué dirección lo hace, nota si el objeto se le está escurriendo de las manos e incluso detecta si la superficie es rugosa o lisa.
Piensa en todo lo que hace tu dedo cuando tocas algo: nota la presión, la textura, la vibración… y todo al mismo tiempo. Como explica el profesor Tawfique Hasan, que lideró el proyecto, lograr esto en un laboratorio no era nada fácil. Los sensores que existían hasta ahora solían ser un problema, ya sea por ser demasiado grandes, frágiles o directamente inútiles para saber si estaban empujando algo de frente o de lado. ¿La solución del equipo del profesor Hasan? Una mezcla bastante ingeniosa. Han creado un material flexible y suave usando láminas de grafeno, gotitas de un metal que se puede deformar y partículas de níquel, todo ello integrado dentro de una base de silicona.
Grafeno y silicona, los secretos de la nueva piel
Para hacer esta piel artificial se inspiraron en la estructura de nuestra propia piel a nivel microscópico y decidieron darle a este nuevo material la forma de pirámides minúsculas; algunas miden apenas 200 micrómetros de ancho. Estas puntitas hacen de embudo para la presión y son tan ridículamente sensibles que pueden notar el peso de un solo grano de arena. Pero la magia de verdad ocurre debajo. En la base de cada pirámide hay cuatro electrodos midiendo señales sin parar, lo que permite al sistema calcular exactamente de dónde viene la fuerza en tiempo real. Gracias a esto, el robot es capaz de «sentir» cuándo un objeto empieza a resbalarse justo antes de que se le caiga.
Con el fin de probarlo, conectaron estos sensores a una pinza robótica de laboratorio y le pidieron que agarrara unos finos tubos de papel. ¿El resultado? Ni un solo tubo aplastado. Lo normal es tener que programar de antemano el peso y la dureza de lo que la máquina va a tocar. Aquí no hace falta. El robot va ajustando su agarre sobre la marcha porque nota cómo cede el papel. Si llevamos esto a escalas aún más pequeñas, estos biosensores podrían llegar a identificar el peso o la forma de piezas minúsculas con solo tocarlas. Imagina lo que significa esto para la cirugía mínimamente invasiva, donde un robot médico necesita un tacto ultrasensible para operar dentro del cuerpo humano sin hacer daño.
Esto no se queda solo en brazos robóticos industriales. La universidad ya ha iniciado los trámites para patentar el invento, pensando especialmente en cómo va a revolucionar las prótesis. Por ejemplo, una persona con una mano biónica podría volver a sentir lo que toca de una forma natural, ganando seguridad a la hora de coger un vaso de cristal. El doctor Guolin Yun, otro de los autores clave del estudio, lo resume muy bien: han demostrado que no hace falta usar cámaras complejas ni armatostes mecánicos de gran tamaño para rozar la perfección del tacto biológico.
El equipo ya está pensando en hacer estos sensores aún más pequeños, bajando de los 50 micrómetros. De lograrlo, tendrían prácticamente la misma densidad de receptores que nuestra propia piel. Incluso hablan de añadir detección de temperatura y humedad en futuras versiones.
