Robótica

La piel electrónica con energía solar podría llevar las prótesis al siguiente nivel

La piel electrónica con energía solar podría llevar las prótesis al siguiente nivel

Las prótesis ya juegan un papel vital en la vida de las personas amputadas al permitirles realizar las tareas diarias de la manera más eficiente posible. Pero, ¿y si un amputado o un robot también pudieran adquirir el sentido del tacto? ¿Qué pasa si también es posible sentir la temperatura, sentir la presión y la sensación de lo que está tratando de tocar o sostener? Afortunadamente, un equipo de la Universidad de Glasgow ha hecho realidad esta ingeniosa idea al desarrollar una prótesis de piel electrónica.

Dr. Ravinder Dahiya [Fuente de la imagen: La Universidad de Glasgow]

Composición protésica de piel electrónica

El equipo publicó un artículo el 22Dakota del Norte de marzo de 2017, denominado “Piel táctil transparente, flexible y con autonomía energética”Que describe una nueva estructura de piel sintética que es capaz de responder a sensores que hacen posible que una mano protésica funcione de manera más eficiente que una prótesis normal.

La piel táctil está compuesta por una sola capa de grafeno, que es transparente y sensible, y una célula fotovoltaica debajo de esta capa que actúa como una fuente de energía que a su vez alimenta la piel electrónica flexible e independiente de la energía. La característica de transparencia de la capa de grafeno es ventajosa ya que permite que la capa fotovoltaica aproveche la luz de manera eficiente. Como la capa de grafeno sensible solo requería una fuente de baja potencia de 20 nanovatios por centímetro cuadrado, el área fotovoltaica necesaria para alimentar la piel electrónica se reduce. Además, la sensibilidad del e-skin se logró mediante el uso de una intrincada capa de materiales. El parche e-skin inteligentemente estructurado se incorporó a una mano protésica para probar el rendimiento de esta tecnología recién inventada.

Capacidad de agarre de la mano protésica

El equipo de investigación le dio a la mano la orden de agarrar una pelota de béisbol, lo que logró hacer con éxito. Agarra inteligentemente la pelota a un nivel diferente de presión al (A) inhabilitar y (B) habilitar el sensor de retroalimentación táctil.

[Fuente de imagen: AFM]

Desafíos de la investigación

Aunque aprovecha la energía de manera eficiente y suministra electricidad a la piel para que funcione, uno de los inconvenientes de la célula fotovoltaica es que genera más energía de la necesaria. Actualmente, la energía extra recolectada no se puede almacenar en la piel electrónica y el equipo de científicos está trabajando para encontrar formas de desviar la energía no utilizada a diferentes unidades de almacenamiento, como baterías.

ThLos investigadores también son optimistas acerca de encontrar una forma de hacer funcionar los motores de la mano protésica y no solo la piel electrónica mediante el uso de células fotovoltaicas. Esta innovadora e ingeniosa tecnología también tiene como objetivo mejorar la funcionalidad de los robots. Esto significaría que las extremidades del robot también poseerían características de sensibilidad para reducir errores y evitar lesiones humanas.

El Dr. Ravinder Dahiya y su equipo de la Universidad de Glasgow han logrado un avance tan importante al revolucionar los miembros protésicos al proporcionarles una sensibilidad real. Tiene la esperanza de que el prototipo de piel electrónica y extremidad se desarrolle más en los próximos dos años.

Fuente:Piel táctil con energía autónoma, flexible y transparenteCarlos García Núñez, William Taube Navaraj, Emre O. Polat y Ravinder Dahiya *

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