El nuevo desarrollo tecnológico podría aplicarse en el sector  de  la atención médica, donde los robots podrían controlar el pulso de un paciente, limpiar el cuerpo o masajear una parte del cuerpo.

Nanshu Lu, profesor del departamento de ingeniería aeroespacial e ingeniería mecánica de la Escuela de Ingeniería Cockrell, explicó  que “al igual que la piel humana tiene que estirarse y doblarse para adaptarse a nuestros movimientos, también lo hace la piel electrónica (…) No importa cuánto se estire nuestra piel electrónica, la respuesta a la presión no cambia, y eso es un logro significativo”.

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El investigador asegura que este avance es significativo ya que es  esto podría desarrollar un robot enfermera o fisioterapeuta.  “En el futuro, si tenemos más ancianos que cuidadores disponibles, habrá una crisis mundial (…).Necesitamos encontrar nuevas formas de cuidar a las personas de manera eficiente y también cuidadosa, y los robots son una pieza importante de ese rompecabezas”.

¿Cómo funciona la piel electrónica?

Eureka, una revista de divulgación científica, explica que la tecnología llamada E-skin detecta la presión del contacto, lo que le permite a la máquina adjunta saber cuánta fuerza usar para, por ejemplo, agarrar una taza o tocar a una persona.

Cuando se estira la piel electrónica convencional, también detecta esa deformación. Esa lectura crea un ruido adicional que distorsiona la capacidad de los sensores para detectar la presión. Eso podría llevar a que un robot use demasiada fuerza para agarrar algo.

En las demostraciones, la capacidad de estiramiento permitió a los investigadores crear sondas y pinzas inflables que podían cambiar de forma para realizar una variedad de tareas sensibles basadas en el tacto. La sonda inflada envuelta en piel se utilizó en sujetos humanos para capturar su pulso y sus ondas de pulso con precisión. Las pinzas desinfladas pueden sujetar cómodamente un vaso sin dejarlo caer, incluso cuando se deja caer una moneda en su interior. El dispositivo también presionó una cáscara de taco crujiente sin romperla.

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La clave de este descubrimiento es un innovador sensor de presión de respuesta híbrida en el que Lu y sus colaboradores han estado  trabajando durante años . Mientras que las pieles electrónicas convencionales son capacitivas o resistivas, las pieles electrónicas de respuesta híbrida emplean ambas respuestas a la presión. Perfeccionar estos sensores y combinarlos con materiales aislantes y de electrodos elásticos permitió esta innovación de e-skin.

Imagen:PhonlamaiPhoto

Este dispositivo, descrito en un artículo publicado en la revista Science Advances, es básicamente una tela equipada con sensores que pueden medir la presión, temperatura, humedad y corriente de aire. Esta tela está hecha de compuestos disponibles comercialmente mezclados en una matriz y ‘tejidos’ con nanopartículas de plata.

Si la ‘e-skin’ se corta en dos pedazos y se agrega una mezcla de los compuestos a la ‘herida’, la piel es capaz de curarse a sí misma. Esto es posible porque se recrean los enlaces químicos entre ambos lados. De esta forma, la matriz se restaura y la piel vuelve a ser la misma de antes.

En un caso extremo, si la piel llega a ser muy dañada, existe una solución que la descompone por completo para que sus materiales puedan ser reutilizados en una nueva piel. Algún día, esta piel electrónica podría ser usada en prótesis, robots o incluso prendas de ropa de inteligentes.

Pieles electrónicas

Muchos laboratorios en el mundo están desarrollando pieles electrónicas, según explica The Verge. En Europa se creó una hace poco que le permite a los usuarios manipular objetos virtuales sin tocarlos, solo usando imanes. Otra tela desarrollada en Japón puede convertir una camisa inteligente en un control para videojuegos que funciona con movimientos.

La ‘e-skin’ más reciente es especial porque es completamente reciclable. Y esta es una virtud atractiva, ya en países como Estados Unidos se producen millones de desechos electrónicos al año. Todos los chips, transistores y discos duros pueden contener químicos tóxicos. Es por eso que los desechos electrónicos deben ser reciclados correctamente.

Reciclaje electrónico

La piel electrónica de este laboratorio tiene una solución de reciclaje definitivo para casos en los que tiene un daño muy grave. Esta solución disuelve la matriz en pequeñas moléculas, lo cual le permite a las nanopartículas de plata hundirse al fondo del compuesto. Luego, todos los materiales pueden ser reutilizados para crear otra pieza de la ‘e-skin’.

Todo el proceso de reciclaje toma unos 30 minutos en una habitación a 60 grados centígrados. O 10 horas a temperatura ambiente. Por su parte el ciclo de autoreparación es mucho más rápido. Demora tan solo 30 minutos a temperatura ambiente, o un par de minutos a 60 grados.

A pesar de la novedad de esta piel reciclable, el sistema necesita más investigación. La textura es suave, pero no es tan flexible como la piel humana. Los científicos dicen que están trabajando también para que el dispositivo sea más escalable. Es decir, para que sea más fácil de manufacturar y así pueda ser usado en prótesis o robots.

Imágenes: Science Advances.