Los científicos han desarrollado tecnología de piel electrónica psicosensorial

Un grupo de científicos liderados por el profesor Jae Eun Jang en el Departamento de Ingeniería de Información y Comunicación de DGIST (Instituto de Ciencia y Tecnología de Daegu Gyeongbuk) han desarrollado un nuevo tipo de tecnología de piel electrónica psicosensorial. Puede detectar sensaciones de dolor “picazón” y “calor” como los humanos. Esta investigación podría usarse en el desarrollo de robots humanoides, y puede mejorar significativamente el campo de las prótesis, especialmente para pacientes que utilizan manos protésicas.

Estos desarrollos siguen una tendencia de los humanos que intentan recrear los cinco sentidos en ciertas plataformas. Esto ha ayudado a llevar al desarrollo de dispositivos como cámaras y televisores que tuvieron un gran impacto en la sociedad. Ahora, los científicos siguen buscando imitar los sentidos táctil, olfativo y del paladar. La próxima tecnología mimética probablemente será la detección táctil, y los investigadores actuales de táctil se centran en tecnologías físicas miméticas. Estas pueden medir la presión utilizada para que un robot agarre un objeto. En la investigación de táctil psicosensorial, el tipo realizado por el equipo, los investigadores se centran en cómo imitar el sentimiento táctil humano, como suave, liso o áspero. La investigación de táctil psicosensorial todavía está en su infancia, pero se están haciendo grandes avances.

El sensor táctil que desarrolló el profesor Jae Eun Jang y el equipo puede detectar dolor y temperatura similar a un humano. La investigación se realizó junto con el equipo del profesor Cheil Moon en el Departamento de Ciencia y Cognición del Cerebro, el equipo del profesor Ji-woong Choi en el Departamento de Ingeniería de Información y Comunicación, y el equipo del profesor Hongsoo Choi en el Departamento de Ingeniería de 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 sistemas táctiles diferentes, sin importar el principio de medición del sensor.

Los equipos de investigadores se centraron mucho en la tecnología de nano-alambre de óxido de zinc (ZnO Nano-alambre). Esta tecnología se aplicó como un sensor táctil autoalimentado. Como utiliza el efecto piezoeléctrico, no requiere una batería para funcionar. Esto se debe a que el efecto piezoeléctrico genera señales eléctricas al detectar la 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 dispuso electrodos en un sustrato flexible de poliamida, y luego crecieron el nano-alambre de ZnO. Luego, pudieron medir el efecto piezoeléctrico por la 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 en el Departamento de Ingeniería de Información y Comunicación habló sobre la nueva tecnología.

“Hemos desarrollado una tecnología base fundamental que puede detectar efectivamente el dolor, que es necesario para desarrollar sensores táctiles del futuro. Como logro de la investigación de convergencia por expertos en ingeniería de nano, ingeniería electrónica, ingeniería de robótica y ciencias del cerebro, se aplicará ampliamente en la piel electrónica que siente varios sentidos, así como en nuevas interacciones entre humanos y máquinas. Si los robots también pueden sentir dolor, nuestra investigación se expandirá más en la tecnología para controlar la tendencia agresiva de los robots, que es uno de los factores de riesgo del desarrollo de la inteligencia artificial.”

Aunque esta tecnología todavía está en las etapas iniciales de desarrollo, podrá usarse en el futuro desarrollo de la inteligencia artificial y humanoides. Tiene el potencial de mejorar significativamente la tecnología actual en las áreas de prótesis y piel electrónica. Esa tecnología se está acercando cada vez más a ser muy similar a las partes humanas que intentan modelar.