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Aug 19, 2023

La innovadora piel robótica imita la flexibilidad humana

La próxima vez que tomes tu café de la mañana, observa cómo la palma de tu mano envuelve la taza. Probablemente no sea algo que normalmente notarías, pero tu piel puede comprimirse para ayudarte a evitarlo.

La próxima vez que tomes tu café de la mañana, observa cómo la palma de tu mano envuelve la taza. Probablemente no sea algo que normalmente notarías, pero tu piel puede comprimirse para ayudarte a evitar derramar tu bebida.

Los investigadores de la Universidad Northeastern están explorando cómo aportar esa versatilidad y tactilidad a la robótica.

Como parte de un nuevo proyecto de investigación apoyado por la Fundación Nacional de Ciencias, Ravinder Dahiya, profesor de ingeniería eléctrica e informática en Northeastern, explorará la viabilidad de acercar a la comunidad de la robótica un paso más hacia el logro de ese objetivo.

Específicamente, Dahiya trabajará para crear un dispositivo que permitiría que la piel electrónica utilizada en robots se expanda y contraiga de manera similar a como lo hace la piel humana.

El dispositivo consistirá en un “sensor táctil integrado con un actuador ultrafino flexible basado en una bobina electromagnética suave”, según Dahiya. Un actuador es un componente de un dispositivo que permite su movimiento, explica.

"El dispositivo es un sensor y un actuador integrados", dice Dahiya. “El actuador es la parte que nos permitirá expandir y contraer la piel. Ese sería el nuevo componente”.

El proyecto comenzará en octubre y Dahiya y su equipo trabajarán en el nuevo edificio EXP de Northeastern, que se inaugurará próximamente en el campus de Boston.

En el lapso de dos años, Dahiya y su equipo de unas 20 personas desarrollarán el concepto de dispositivo. El equipo estará formado por estudiantes de posgrado y postdoctorado.

Uno de los objetivos del proyecto es “formar estudiantes de posgrado en el área interdisciplinaria de robótica, ciencia de materiales, electromagnetismo, detección y fabricación avanzada”, según el resumen que describe el proyecto.

Dahiya se apresura a señalar que investigadores como él han estado trabajando en el desarrollo de pieles electrónicas para robots durante casi una década. A través de su trabajo, desarrollaron sensores táctiles que permitieron que la piel respondiera a los estímulos.

“Pero notamos que la piel no se trata solo de sensaciones. También se trata de lo que llamamos 'interacción háptica', que esencialmente significa que la información va desde el punto de contacto hasta el cerebro y luego regresa al punto de contacto”, afirma. “Así es como podemos explorar diferentes tipos de objetos. Ahí es donde las características de compresibilidad o expansión de la piel se vuelven muy importantes”.

Dahiya dice que las aplicaciones potenciales que el dispositivo podría habilitar son enormes. En los almacenes, por ejemplo, podría mejorar la capacidad de los robots para manipular artículos de diferentes densidades, formas y pesos, señala.

La tecnología también podría usarse en entornos de rehabilitación, ayudando a quienes están aprendiendo a recuperar la función de sus extremidades y a quienes las han perdido, dice.

"A los amputados, lo que se desea ofrecerles es flexibilidad adicional para manipular objetos", dice Dahiya. “Se trata de mover esos motores que no siempre son precisos, por lo que la extensión de la piel llenará el vacío y les permitirá explorar los objetos de una manera mucho mejor”.

En el espacio de la robótica de consumo, Dahiya dice que el dispositivo podría permitir que los humanoides reaccionen a través de estímulos de una manera más humana.

“Aunque hay robots que pueden sonreír como los humanos, esas sonrisas están programadas. Esta máscara agregará una nueva dimensión porque habrá la posibilidad de recibir retroalimentación táctil”, dice.

Dahiya dice que él y su equipo están interesados ​​en colaborar con otros departamentos y grupos del campus que estén trabajando en tecnologías similares. Destaca a sus colegas que centran su investigación en la ciencia de los materiales.

“Actualmente tenemos una lista de materiales y nuestra simulación actual indica que deberían funcionar, pero durante el curso de la investigación podemos encontrar algunos materiales que sean mejores. Los colegas en ciencia de materiales pueden aportar ideas si trabajamos con ellos”, afirma.

Cesareo Contreras es reportero de Northeastern Global News. Envíele un correo electrónico a [email protected]. Síguelo en Twitter @cesareo_r