Piel electrónica avanzada logra sensación táctil humana

La Piel Electrónica Codificada Asíncronamente (ACES) detecta presión, temperatura y humedad con precisión y capacidad de respuesta ultra-altas.

Detecta tacto 1.000 veces más rápido que el sistema nervioso sensorial humano.

Puede integrarse con IA para permitir interfaces máquina-cerebro de alto rendimiento.

¿Cómo funciona?

El cuerpo humano contiene casi 72 kilómetros de nervios conectando cerebro, piel, músculos. En este estudio, los investigadores usaron el sistema nervioso humano como inspiración para desarrollar piel electrónica para robots.

La piel (ACES) está hecha de capas de silicio cubiertas con 249 sensores. Puede transmitir simultáneamente datos termo-táctiles manteniendo latencias de lectura asombrosamente bajas, incluso con gran número de sensores (hasta 10.000).

Referencia: ScienceMag | DOI:10.1126/scirobotics.aax2198 | Universidad de Singapur

Demostraron arrays prototipo de hasta 240 mecanorreceptores artificiales. Todos transmitieron datos asíncronamente con 1 milisegundo de latencia manteniendo precisión temporal menor a 60 nanosegundos.

Tal baja latencia y ultra-alta precisión permiten a la piel electrónica resolver características espaciotemporales finas esenciales para percepción táctil rápida.

Crédito de imagen: Mario Tama/Getty

Este es un gran avance porque por primera vez investigadores han construido piel electrónica que permite a múltiples sensores retroalimentar a un receptor, y actuar como sistema completo en vez de electrodos individuales. Como los sensores están conectados en paralelo, el sistema sigue funcionando normalmente aunque receptores individuales se dañen.

Hay una desventaja potencial de ACES: transmisor o receptor no pueden saber si ha ocurrido pérdida de evento sensorial. Sin embargo, la arquitectura permite implementaciones simples de transmisor y precisión de tiempo impresionante de eventos estímulo, factores extremadamente importantes para aplicaciones de piel electrónica donde movimientos en tiempo real son críticos.

El equipo trabaja con neurocientíficos e ingenieros para ayudar a restaurar sentido del tacto en manos prostéticas. Creen que su piel electrónica podría avanzar interacciones máquina-humano-entorno para robots antropomórficos autónomos e integrarse con IA para permitir interfaces máquina-cerebro de alto rendimiento.