Este dedo biónico podría escanear tu cuerpo o tus dispositivos electrónicos en el futuro
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- Parece magia, pero es pura ciencia: un dedo robótico con excelente sentido del tacto es capaz de obtener imágenes tanto del interior del cuerpo humano como de dispositivos electrónicos.
- Un estudio publicado en Cell Reports Physical Science presenta un dedo biónico capaz de crear mapas en 3D de las formas y texturas internas de objetos complejos solo con tocar su superficie externa.
La ciencia acaba de ir más allá en el terreno de los sensores inteligentes: un nuevo dedo biónico desarrollado por investigadores chinos y publicado en la revista Cell Reports Physical Science tiene capacidad para obtener imágenes del interior del cuerpo humano o de cualquier dispositivo electrónico tan solo a través del sentido del tacto.
Esta extremidad robótica toca la superficie exterior de objetos completos y a partir de este escáner, puede crear mapas en 3D de sus texturas y formas internas, según detalla el comunicado publicado en EurekAlert.
Dado que este tipo de procesos requieren tecnologías ópticas y soluciones potencialmente invasivas (o engorrosas) como la tomografía computarizada, la tomografía por emisión de positrones, la tomografía ultrasónica o la resonancia magnética, este dedo podría ser el futuro sustituto de los ultrasonidos o los rayos X.
Un dedo robótico inspirado en las manos humanas
El invento se trata de un dedo biónico inteligente con capacidad de tomografía táctil subsuperficial. Los científicos revelan que imita la capacidad natural del ser humano de percibir la forma de los objetos y recrear lo que se esconde bajo la superficie.
"Nos inspiramos en los dedos humanos, que tienen la percepción táctil más sensible que conocemos", explica el autor principal, Jianyi Luo, profesor de la Universidad de Wuyi. "Por ejemplo, cuando tocamos nuestro propio cuerpo con los dedos, podemos percibir no solo la textura de nuestra piel, sino también el contorno del hueso que hay debajo".
Así, tendría múltiples propósitos, pudiéndose usar para pruebas no invasivas de electrónica flexible o para análisis del cuerpo humano.
"Nuestro dedo biónico va más allá de los sensores artificiales anteriores, que solamente eran capaces de reconocer y discriminar entre formas externas, texturas superficiales y dureza", afirma el coautor Zhiming Chen, también profesor de la Universidad de Wuyi.
Cuando un dedo humano toca una superficie, la piel sufre determinadas deformaciones mecánicas, que estimulan los mecanorreceptores para que emitan impulsos eléctricos, canalizados desde el sistema nervioso central hasta la corteza somatosensorial del cerebro. El dedo biónico inteligente utiliza un diseño simplificado basado en el biológico.
En la parte superior, un cilindro metálico sirve de punta de contacto, mientras que los haces de fibra de carbono funcionan como mecanorreceptores táctiles conectados a una especie de cerebro que procesa las señales.
¿Cómo funciona este avanzado dispositivo? Se mueve sobre el objeto y le aplica presión, como si de un flujo constante de golpes se tratase. Al hacerlo, el grado de compresión de las fibras de carbono brinda datos sobre la blandura o rigidez del objeto, ya que los primeros se deforman y los segundos mantienen su forma.
Los datos y la ubicación se transmiten a un ordenador personal y se muestran en la pantalla como un mapa en 3D.
El dedo inteligente resultó eficaz en varios experimentos
En el experimento realizado, el dedo biónico pudo cartografiar características internas y externas, como una letra A rígida enterrada bajo una capa blanda de silicona, e incluso un pequeño objeto hecho de 3 materiales distintos: uno interno rígido, uno interno blando y uno externo blando, que pudo diferenciar.
En las pruebas realizadas para percibir y visualizar una simulación de tejido humano elaborado con impresión 3D—con componente esquelético, hecho de tres capas de polímero duro, y una capa de de silicona blanda parecida al músculo—, el dedo robótico también triunfó.
De hecho, fue capaz de reproducir un perfil tridimensional de la estructura del tejido y localizar un vaso sanguíneo simulado bajo la capa muscular.
Otro de los logros de esta tecnología táctil fue la capacidad de escanear dispositivos electrónicos defectuosos, creando un mapa de sus componentes electrónicos internos y localizando orificios mal perforados sin romper su capa o puntos de desconexión del circuito electrónico.
El siguiente paso será "desarrollar la capacidad del dedo biónico para la detección omnidireccional con distintos materiales superficiales", tal y como explican los responsables del invento.
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