Piel sintética para brazos robóticos

No basta con tener brazos artificiales, controlados al milímetro, con los que poder escribir a máquina y tocar el piano igual de fácilmente que con las manos orgánicas. Una investigación financiada por el Pentágono pretende que los brazos protésicos sean capaces de sentir igual que los reales, así que se han puesto a crear parches de piel sintética que envíen señales sensitivas directamente al cerebro.

El proyecto es parte de un programa revolucionario en prótesis financiado por la Agencia de Investigación de Proyectos Avanzados de Defensa (DARPA), y su intención es la de construir, ya para el año 2010, brazos mecánicos ligeros que puedan tocar y sentir de un modo similar a los reales, enviando señales al cerebro de las personas que han sufrido amputaciones, y que respondan al control directo del cerebro.

Jesse Sullivan, que sufrió una doble amputación de sus brazos, aparece en el vídeo superior haciendo una demostración de un prototipo actual de brazo biónico en la conferencia DARPATech que tuvo lugar el pasado mes de agosto de 2007. Sullivan puede hacer pirámides con vasos de plástico y sacar una tarjeta de crédito de su bolsillo - aparentemente tareas sencillas, pero que requieren una retroalimentación complicada entre las terminaciones nerviosas de la piel, las neuronas del cerebro y los músculos. El prototipo, al que no se la ha dado un acabado enbellecido (de ahí su apariencia extremadamente mecánica) cuenta con 80 sensores individuales basados en silicio en las puntas de los dedos para dar información táctil, de temperatura y de posición al cerebro.

La nueva piel artificial incorporará muchos más sensores, y cubrirá las partes metálicas de la prótesis, dándole una apariencia mucho más natural. La piel, compuesta de un polímero elástico llamado poliamida al que se le han incrustado diminutos nanotubos de carbono, es flexible, estirable, ligero y firme. Este polímero, que se diseñó inicialmente para fabricar sensores de presión para aviones, es duradero, resiste a las altas temperaturas y es piezoeléctrico. Esto último quiere decir que genera electricidad en respuesta a la presión o a la fuerza, de modo que quien lleve estás prótesis podrá medir la presión que se aplica a su superficie. Los nanotubos de carbono mejoran la piezoelectricidad de la poliamida al tiempo que dan más resistencia al polímero.

Se añadirán sensores de temperatura bajo la capa de poliamida. El truco consiste en transferir el calor todo lo rápido que se pueda desde la superficie del polímero a los sensores. De nuevo, los nanotubos de carbono - que conducen el calor a su través excepcionalmente bien - jugarán un papel fundamental. La intención de los científicos es crear polímeros con nanotubos embebidos que conduzcan el calor igual de bien que los tejidos humanos, para ello impregnarán el polímero con una matriz de nanotubos alineados verticalmente que se ocuparán de transferir el calor desde la superficie de la piel a los sensores que hay bajo ella. Investigaciones realizadas en el año 2006 demostraron que los impulsos de calor viajan 20 veces más rápido en polímeros que contengan una rejilla de nanotubos, que en polímeros puros.

Traducido de Synth Skin for Robo-Limbs (Autor: Noah Shachtman).