Los científicos han desarrollado una tecnología de piel electrónica psicosensorial

Un grupo de científicos dirigido por el profesor Jae Eun Jang en el Departamento de Ingeniería de la Información y las Comunicaciones de la DGIST (Instituto de Ciencia y Tecnología de Daegu Gyeongbuk) han desarrollado un nuevo tipo de tecnología de piel electrónica psicosensorial. Es capaz de detectar sensaciones de dolor de "pinchazo" y "calor" como los humanos. Esta investigación podría usarse en el desarrollo de robots humanoides y puede mejorar enormemente el campo de las prótesis, especialmente para pacientes que usan prótesis de manos. 

Estos desarrollos siguen una tendencia de los humanos que intentan recrear los cinco sentidos en determinadas plataformas. Esto ha contribuido al desarrollo de dispositivos como cámaras y televisores que tuvieron un gran impacto en la sociedad. Ahora, los científicos todavía buscan imitar los sentidos táctiles, olfativos y paladares. La próxima tecnología mimética probablemente será la detección táctil, y los investigadores táctiles actuales se están centrando en tecnologías miméticas físicas. Estos pueden medir la presión utilizada por un robot para agarrar un objeto. En la investigación táctil psicosensorial, el tipo realizado por el equipo, los investigadores se centran en cómo imitar la sensación táctil humana, como suave, tersa o áspera. Investigación táctil psicosensorial todavía está en su infancia, pero se están realizando grandes desarrollos.

El sensor táctil desarrollado por el profesor Jae Eun Jang y el equipo puede detectar el dolor y la temperatura de forma similar a un ser humano. La investigación se realizó junto con el equipo del profesor Cheil Moon en el Departamento de Cerebro y Ciencias Cognitivas, el equipo del profesor Ji-woong Choi en el Departamento de Ingeniería de la Información y las Comunicaciones, y el equipo del profesor Hongsoo Choi en el Departamento de Ingeniería Robótica. 

Estos equipos pudieron desarrollar la tecnología para tener una estructura de sensor más simplificada, y puede medir la presión y la temperatura al mismo tiempo. Puede usarse en una variedad de diferentes sistemas táctiles sin importar el principio de medición del sensor. 

Los equipos de investigadores se centraron en gran medida en el óxido de zinc. nano-alambre (ZnO Nano-wire) tecnología. Esa tecnología se aplicó como un sensor táctil de autoalimentación. Debido a que utiliza piezoeléctrico, no requiere una batería para funcionar. Esto se debe a que el efecto piezoeléctrico genera señales eléctricas al detectar presión. 

El equipo también utilizó un sensor de temperatura que se aplicó al mismo tiempo para que un sensor pudiera realizar dos tareas diferentes. El equipo colocó electrodos en un sustrato flexible de poliimida y luego hizo crecer el nanoalambre de ZnO. Luego pudieron medir el efecto piezoeléctrico por presión y medir el cambio de temperatura simultáneamente. Los investigadores también pudieron desarrollar una técnica de procesamiento de señales que utiliza el nivel de presión, el área estimulada y la temperatura para determinar y juzgar la generación de señales de dolor. 

El profesor Jang del Departamento de Ingeniería de la Información y la Comunicación habló sobre la nueva tecnología. 

“Hemos desarrollado una tecnología de base central que puede detectar el dolor de manera efectiva, lo cual es necesario para desarrollar un sensor táctil de tipo futuro. Como un logro de la investigación de convergencia realizada por expertos en nanoingeniería, ingeniería electrónica, ingeniería robótica y ciencias del cerebro, se aplicará ampliamente en la piel electrónica que siente varios sentidos, así como en nuevas interacciones hombre-máquina. Si los robots también pueden sentir dolor, nuestra investigación se expandirá más hacia la tecnología para controlar la tendencia agresiva de los robots, que es uno de los factores de riesgo del desarrollo de la IA”. 

Si bien esta tecnología aún se encuentra en las etapas iniciales de desarrollo, podrá usarse en el futuro en el desarrollo de IA y humanoides. Tiene las posibilidades de mejorar mucho la tecnología actual en las áreas de prótesis y piel electrónica. Esa tecnología está cada vez más cerca de ser muy similar a las partes humanas que intentan modelar.