Un equipo de científicos de Estados Unidos y Corea del Sur ha desarrollado una piel artificial capaz de sentir casi todo tipo de sensaciones físicas.
El nuevo material cuenta con una matriz de silicio donde, capa a capa, se colocaron minúsculos sensores de presión, calor y humedad conectados a los nervios de un paciente, devolviéndole la capacidad de sentir.
En el estudio, los científicos colocaron sobre una matriz aislante una capa de nanocintas con sensores de temperatura basados en diodos de silicio. Con ellos, la piel artificial tiene la capacidad de detectar los cambios térmicos del exterior.
¡Nada lejos de la realidad! Esta piel tiene un parecido increíble con la piel humana ya que puede transmitir su propio calor. “El calentador es diferente del sensor, hecho de oro y basado en el efecto Joule, a medida que la corriente fluye y genera calor. De hecho, esta epidermis de silicio se mantiene a 36.5º, con lo que la calidez de su tacto es aún más real”, menciona Dae-Hyeong Kim, uno de los principales líderes de la investigación.
Otra de las capas se encarga de captar la presión y la tensión. Y si, también es elástica como la piel humana. Los científicos estudiaron los movimientos naturales de la mano humana, durante una serie de pruebas, una decena de cámaras grabó giros de muñeca, palmas levantadas o puños cerrados.
Un adhesivo especial con sensores de tensión recogía datos sin parar. Así, por ejemplo, al cerrar el puño, la piel se estira una media del 5%, en especial en la zona de los nudillos. Y si se gira la muñeca hacia abajo, en esta parte el estiramiento puede llegar hasta un 16%. Con esta información, los ingenieros crearon un modelo para la piel artificial se pudiera estirar hasta un 50%, sin afectar el rendimiento de los sensores.
La sensación más difícil de imitar fue la de la humedad. La piel cuenta con receptores aptos para detectar un calor húmedo o un frío seco, pero la ciencia aún no sabe cómo lo hace. Los investigadores recurrieron a un pequeño truco. Usaron nano condensadores para aprovechar la propiedad conocida como capacidad eléctrica o capacitancia. Con ellos, podían registrar la mayor o menor presencia de moléculas de agua en el exterior y determinar la humedad o sequedad alrededor de la piel.
A pesar de que la piel puede captar estas sensaciones, aún no cuenta con un sistema para enviar esta información al sistema central y al cerebro.
Este avance tecnológico podría sumarse a las prótesis biónicas que están siendo desarrolladas con el objetivo equiparlas mejor teniendo la capacidad de sentir tal como la piel humana.
“Se puede sentir una caricia y también varias sensaciones de forma simultánea”, agregó Dae-Hyeong Kim.