La hipoestesia, más conocida como adormecimiento, es una de las afecciones más angustiantes que podemos sufrir, sobre todo porque nos recuerda cuánto dependemos del sentido del tacto en la vida diaria. Desde percibir el entorno y manipular objetos hasta notar que volvimos a golpearnos con esa mesa lateral, o sentir el abrazo de otra persona, el tacto es quizás el más importante de nuestros sentidos.
En ese sentido, la investigación publicada recientemente por Haofeng Chen y su equipo sobre dotar a los robots de una piel capaz de experimentar el tacto resulta bastante relevante, porque daría especialmente a los robots humanoides una forma más natural de interactuar con su entorno usando retroalimentación táctil.
¿Por qué es tan difícil copiar la piel humana?
Una de las características esenciales de la piel biológica es que está plagada de sensores, con una densidad que entrega excelente resolución cuando se necesita, al punto de permitir detectar pequeñas imperfecciones de superficie con la yema de los dedos.
Replicar eso con una piel artificial para robótica siempre fue un problema, por la pesadilla de cableado y de confiabilidad que suponen los enfoques habituales. En lugar de concentrarse en muchos sensores individuales, el equipo de Chen se enfocó en crear el equivalente de una pantalla táctil resistiva, pero en formato de piel.
| Enfoque | Sensores | Problema principal |
|---|---|---|
| Matriz de sensores individuales | cientos o miles | cableado y confiabilidad |
| Tomografía de impedancia | 16 electrodos en el borde | reconstrucción por software |
¿Cómo funciona exactamente?
El principio detrás de la piel demostrada es la tomografía de impedancia eléctrica, conocida como EIT por su sigla en inglés, que usa electrodos de superficie para formar una imagen tomográfica a partir de mediciones de resistividad eléctrica.
El núcleo del diseño es una capa flexible de TPU con electrodos, más parches de tejido conductor adheridos a la capa superior de cobertura, también de TPU. Los electrodos miden la resistividad de forma continua, y las perturbaciones que generan esos parches cuando ocurre un contacto sobre la capa superior alteran los valores medidos. A partir de esa alteración, la tomografía permite reconstruir la ubicación y la intensidad del contacto.
¿Qué tan buenos fueron los resultados?
Los prototipos construidos entregaron resultados prometedores: bastaron 16 electrodos para generar un mapa de presión razonablemente preciso. Desde el punto de vista del hardware, eso vuelve al sistema bastante simple, porque la complejidad se traslada al software de reconstrucción.
¿Se puede replicar en casa?
Es una pregunta legítima, porque la lista de materiales es corta y conocida para cualquiera que tenga una impresora de filamento: TPU flexible, tejido conductor y una electrónica de medición modesta para 16 canales.
Las dos barreras reales para una recreación casera son de otro tipo. La primera es la caracterización de la porosidad del TPU, que determina cómo responde el material a la presión. La segunda es el algoritmo de tomografía de impedancia propiamente tal, que el propio artículo entrega. Ninguna de las dos es un obstáculo de costo, sino de trabajo de calibración y de matemática aplicada, que es una diferencia importante cuando se evalúa si un proyecto es abordable con presupuesto de aficionado.
