Prótesis con sentido del tacto incorporado
NEUROCIENCIAS Y TECNOLOGIA.
Las prótesis robotizadas de extremidades son cada vez más sofisticadas.
Además de hacerlas capaces de moverse mediante el pensamiento del usuario, también se trabaja en dotarlas de capacidades táctiles avanzadas, es decir en hacer que transmitan al usuario sensaciones lo más parecidas posible a las que experimentaría si en vez tocar algo con la prótesis, lo hiciera con su mano, brazo u otra extremidad natural faltante. Unos científicos han ideado recientemente una nueva piel electrónica para dotar de capacidades táctiles a las prótesis robotizadas.
Foto: Sravanthi Yalamanchili / WSU.
El avance es obra de un equipo integrado, entre otros, por Hongyi Shen, de la Universidad del Estado de Washington en la ciudad estadounidense de Pullman.
La nueva piel electrónica puede detectar la presión y la temperatura, con una precisión diez veces mayor que la de los sistemas de percepción táctil protésica disponibles en el mercado.
La estimulación háptica que recibe el usuario replica, hasta cierto punto, el sentido del tacto. Aunque la sensación que perciba el usuario como proveniente de la parte ausente de su cuerpo sea más rudimentaria que la que experimentaría de dicha parte si aún la poseyera, es suficiente para mejorar enormemente su capacidad para realizar tareas. Si bien existen pieles electrónicas disponibles actualmente, son costosas y tienen una baja resolución de detección. Además, a menudo no se ajustan bien a las personas y solo cubren pequeñas regiones. De hecho, cuanto más se personalizan las pieles electrónicas, peor es su rendimiento en cuanto a capacidad de detección. Asimismo, la gran cantidad de datos generados por los conjuntos de sensores implica que en muchos casos no transmiten las sensaciones en tiempo real, sino con algo de retardo.
A menudo, al diseñar estos dispositivos, hay que sacrificar la comodidad por la fiabilidad mecánica, o viceversa.
Shen y sus colegas han desarrollado un sistema de detección personalizable para prótesis que se adapta de manera flexible a la forma de las extremidades e imita mejor a la piel humana real en sus capacidades de detección. Los módulos sensores que han creado son estructuras de tipo sándwich, a base de capas finas que incorporan sensores de temperatura y presión. Estos componentes permiten una percepción táctil similar a la humana, lo que posibilita la identificación fiable de la textura de la superficie del objeto tocado y las propiedades básicas del material del que está hecho.
Una mano robótica equipada con un módulo sensor impreso en 3D de la nueva piel electrónica. ()
Estos sensores son precisos y fiables, y pueden medir tanto la presión como la temperatura en muchos puntos de la superficie tocada, sin importar si esta es plana o curva.
Además, se pueden fabricar mediante impresión 3D y corte láser, de un modo bastante sencillo, lo que hace que el coste de fabricación sea bastante barato.
Shen y sus colegas exponen los detalles técnicos de la nueva piel electrónica en la revista académica Cell Reports Physical Science, bajo el título “A geometry-aware and customizable multimodal sensing system for texture and material identification in prosthetics”.
Por: Redacción.
Sitio Fuente: NCYT de Amazings