La piel electrónica imita el tacto humano
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Investigadores de la Universidad de Stanford en California han desarrollado una piel electrónica que imita la respuesta natural de los dedos de las manos, de los pies o de las extremidades a estímulos como pinchazos o quemaduras.
La piel electrónica, también llamada e-skin, es un dispositivo electrónico flexible, delgado y estirable que imita la funcionalidad y las capacidades de percepción de la piel humana. El desarrollo de E-Skin enfrenta desafíos como alta sensibilidad, durabilidad y adaptabilidad a la piel humana. La integración de fuentes de energía, comunicación inalámbrica y procesamiento de datos eficiente es crucial.
Investigadores de la Universidad de Stanford en California han desarrollado una piel electrónica que puede imitar la respuesta natural de un dedo de la mano, un dedo del pie o una extremidad a estímulos como pinchazos o quemaduras. La tecnología puede habilitar cubiertas de extremidades protésicas sensibles al tacto o ayudar a restaurar la sensación a las personas con piel dañada.
Piel sensible
Los receptores mecánicos de la piel viva perciben la información y la transmiten al cerebro a través de impulsos eléctricos. La piel electrónica requiere sensores flexibles y circuitos tradicionalmente hechos de semiconductores rígidos. Los sistemas flexibles existentes funcionan con altos voltajes, lo que representa un riesgo para la seguridad de los dispositivos portátiles. El equipo desarrolló un polímero flexible como dieléctrico para la piel electrónica suave. Esto permitió ensamblajes de transistores estirables con alto rendimiento eléctrico, transformando materiales rígidos en blandos. El sensor convierte los cambios físicos en impulsos eléctricos. Además, el equipo desarrolló un dispositivo que emula las sinapsis, transmitiendo señales eléctricas de los nervios a los músculos. En un experimento con una rata, la piel E se conectó con la corteza somatosensorial. Cuando se toca, se envía una señal eléctrica al cerebro y se transmite a través de la sinapsis artificial al nervio ciático de la pierna, lo que provoca una contracción.
Futuros desarrollos
El E-Skin se puede utilizar en personas con lesiones importantes o deficiencias sensoriales. El equipo visualiza un enfoque menos invasivo que evita los implantes cerebrales para amputados y utiliza en su lugar implantes del sistema nervioso periférico. El E-Skin requiere una conexión por cable a una fuente de alimentación externa, pero el equipo tiene como objetivo desarrollar una versión inalámbrica. Sin embargo, lograr una cobertura total de la piel con los dedos con respuesta al tacto, la temperatura y la presión requiere un gran avance. Los investigadores encuentran que el sistema de circuito cerrado, que vincula la sensación con el movimiento muscular, es "emocionante". El dispositivo del equipo es una importante prueba de concepto que integra varios componentes en prótesis artificiales, lo que impresiona a Carnicer-Lombarte.
Los investigadores creen que la integración de diferentes tecnologías en la piel del pulgar y el meñique, dirigidas a regiones específicas del cerebro, aumenta el beneficio.
Referencia : doi: https://doi.org/10.1038/d41586-023-01684-9
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