Nuestra piel es un maravilloso instrumento de información: los nervios transmiten la temperatura, presión, fuerzas de corte y vibraciones, desde el más leve soplo de aire a sufrir dolor al contacto.
Al mismo tiempo, la piel es el órgano que nos separa de nuestro medio ambiente y nos permite distinguir entre éste y el cuerpo.
Científicos de la TUM (Universidad Técnica de Munich) están desarrollando una piel artificial para robots con un propósito similar: proporcionará información táctil importante para el robot y así complementará su percepción formada por cámaras en forma de ojos, escáneres infrarrojos y manos con aspecto de garra.
Al igual que con la piel humana, la forma en que se entre en contacto con la piel artificial podría, por ejemplo, conducir a un retiro espontáneo (cuando el robot choca contra un objeto) o hacer que la máquina utilice sus ojos en búsqueda de la fuente de contacto.
Tal comportamiento es especialmente importante para los ayudantes robóticos de personas que se desenvuelven constantemente en entornos cambiantes. "En contraste con la información táctil proporcionada por la piel, el sentido de la vista es limitado porque los objetos se pueden ocultar", explica Philip Mittendorfer, un científico que está desarrollando la piel artificial en el Instituto de Sistemas Cognitivos de la TUM.
La pieza central de la nueva cubierta robótica es un circuito de placas hexagonales de 5 centímetros cuadrados. Cada pequeña placa del circuito consta de cuatro sensores infrarrojos que detectan cualquier cosa a menos de un centímetro. "De esta manera se simula un toque ligero", explica Mittendorfer. "Esto se corresponde para nosotros con sentir cabellos acariciando nuestra piel", dice.
También hay seis sensores de temperatura y un acelerómetro. Esto permite que la máquina registre con precisión el movimiento de los miembros individuales, por ejemplo, de sus brazos, y por lo tanto saber qué partes del cuerpo acaba de mover. "Tratamos de caracterizar muchas modalidades sensoriales en los espacios más pequeños", explica el ingeniero. "Además, es fácil ampliar los circuitos e incluir más adelante otros sensores, por ejemplo, para la presión".
Placa con placa, juntas se colocan formando un panal, una estructura plana para ser usada por el robot. Para que la máquina tenga la capacidad de detección, las señales de los sensores deben ser procesados por un ordenador central. Esto permite que cada módulo sensorial pase, no sólo su propia información, sino también para servir como un centro de datos para los diferentes elementos sensoriales. Esto sucede automáticamente, asegurando que las señales pueden transportarse de forma alternativa en caso de que una conexión falle.
Sólo una pequeña porción de piel se encuentra completa. Estos 15 sensores, sin embargo, ya demuestran que el principio funciona. Sólo una palmadita asegura que el brazo reacciona. "Vamos a completar la piel y generar un prototipo que esté completamente forrado con estos sensores y pueden interactuar con su entorno", afirma el supervisor de Mittendorfer, el profesor Gordon Cheng.
Los aspectos pioneros del concepto no terminan con sus logros sensoriales. Más allá de esto, estas máquinas algún día serán capaces de incorporar nuestras capacidades neurobiológicas fundamentales y formarse una impresión propia. El robot ha dado un paso más hacia la humanidad.
