Robótica
Los sensores similares a la piel ayudan a avanzar en AISkin
Un grupo de investigadores de la Universidad de Toronto han desarrollado sensores superelásticos, transparentes y autoalimentados que ayudarán al avance de la piel iónica artificial. El sensor puede registrar las complejas sensaciones de la piel humana, que fue una de las grandes barreras para desarrollar una piel artificial similar a la real.
La nueva tecnología se llama AISkin, y los investigadores creen que la nueva tecnología será importante en la electrónica portátil, el cuidado de la salud personal y la robótica.
El laboratorio del profesor Xinyu Liu está trabajando en las áreas de avance de la piel iónica y la robótica blanda.
“Dado que es hidrogel, es económico y biocompatible: se puede aplicar sobre la piel sin efectos tóxicos. También es muy adhesivo y no se cae, por lo que hay muchas posibilidades para este material”, según el profesor Liu.
El AISkin es adhesivo y consta de dos láminas de sustancias estirables con cargas opuestas. Esas sustancias se conocen como hidrogeles. Los investigadores superpusieron iones negativos y positivos para crear una "unión de detección" en la superficie del gel.
La unión de detección funciona siempre que el AISkin se somete a tensión, humedad o cambios de temperatura, lo que provoca movimientos controlados de iones a través de él. A continuación, se pueden medir como señales eléctricas, como tensión o corriente.
“Si observas la piel humana, cómo percibimos el calor o la presión, nuestras células neuronales transmiten información a través de iones, en realidad no es tan diferente de nuestra piel artificial”, dice Liu.
El AISkin es resistente y elástico.
Binbin Ying es un candidato a doctorado visitante de la Universidad McGill y dirige el proyecto en el laboratorio de Liu.
Según Ying, “nuestra piel humana puede estirarse alrededor del 50 por ciento, pero nuestro AISkin puede estirarse hasta el 400 por ciento de su longitud sin romperse”.
Los investigadores publicaron sus hallazgos en Horizontes materiales.
El nuevo AISkin puede conducir al desarrollo de ciertas tecnologías, como los Fitbits similares a la piel, que son capaces de medir múltiples parámetros corporales. Otras tecnologías incluyen un panel táctil adhesivo que puede adherirse a la superficie de la mano.
“Podría funcionar para los atletas que buscan medir el rigor de su entrenamiento, o podría ser un panel táctil portátil para jugar”, según Liu.
La tecnología también podría medir el progreso que se hace en la rehabilitación muscular.
"Si pusiera este material en un guante de un paciente que está rehabilitando su mano, por ejemplo, los trabajadores de la salud podrían monitorear sus movimientos de flexión de los dedos", dice Liu.
La tecnología también podría desempeñar un papel en el campo de la robótica blanda, o bots flexibles hechos de polímeros. Uno de los usos podría ser con pinzas robóticas blandas que manipulan objetos delicados dentro de las fábricas.
Los investigadores esperan que AISkin se integre en robots blandos para medir datos, como la temperatura de los alimentos o la presión requerida para manipular ciertos objetos.
El laboratorio ahora trabajará en el avance de AISkin y la disminución del tamaño de los sensores. Se agregarán capacidades de biodetección al material, lo que le permitirá medir biomoléculas en los fluidos corporales.
"Si avanzamos más en esta investigación, esto podría ser algo que ponemos como un 'vendaje inteligente'", dice Liu. "La curación de heridas requiere transpirabilidad, equilibrio de humedad: la piel iónica se siente como el siguiente paso natural".
