Retos al desarrollar piel robotica para prótesis con sentido de tacto


Researcher holds new skin made from shark cartilage and bovine collagen to be used as a matrix for regrowth of new dermis on burned skin of fire victims and other skin trauma. --- Image by © Dan McCoy - Rainbow/Science Faction/Corbis

Zhenan Bao y su equipo en Stanford publicaron esta semana un informe en Science sobre su trabajo en el desarrollo de piel robótica. Es un documento interesante y convincente que lleva a muchas preguntas sorprendentes para el desarrollo de la piel robótica. Analisemos los puntos y retos que tendrán a la hora de desarrollar una piel artificial.

El problema de la energía:

En palabras de ellos “cada mecano-receptor táctil en la piel humana es un circuito biológico altamente sofisticado, de baja potencia capaz de transducir tensión mecánica”.

Por ende deducen que la eficiencia energética será un tema clave en el desarrollo de la piel artificial.

 

La necesidad de la descentralización:

Otro aspecto importante del trabajo de los investigadores es la descentralización. Los intentos previos para desarrollar piel artificial han usado una computadora con microcontroladores para integrar señales de neuronas artificiales. Para realmente desarrollar un sustituto de la piel humana, con la densidad necesaria de sensores será muy ventajoso disponer de sensores que producen directamente las señales digitales.

 

El sensor.

En su más reciente diseño han incorporado nanotubos de carbono en una estructura de plástico que comprime la capacidad de los nanotubos de carbono para transmitir los cambios de energía eléctrica de una manera cuantificable. Con este cambio en la conductividad, su sistema es capaz de transmitir esa información sensorial utilizando un pulso digital.

 

Transmitiendo señales aplicando optogenética

La optogenética es un campo emergente de la genética en la que se aplica la luz a la manipulación de las células biológicas (ex neuronas) y tejidos. El equipo ha demostrado que el uso de optogenética puede ser utilizado con éxito para estimular las neuronas. El equipo espera que en el futuro se pueda aplicar la optogenética con mínima invasividad, evitando la necesidad de un cableado complicado y el establecimiento de retroalimentación directa de un miembro artificial al cerebro.

 

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