Innovador avance en piel robótica ofrece características humanas a los robots

MadridInvestigadores descubren renovada técnica para conectar piel artificial a robots.

Un equipo liderado por el Profesor Shoji Takeuchi de la Universidad de Tokio ha desarrollado un método para unir tejido cutáneo a distintas formas. Esta innovación presenta múltiples beneficios para los robots.

• Mayor movilidad
• Capacidad de autocuración
• Sensores integrados
• Apariencia más realista

La inspiración provino del estudio de la piel humana. El equipo perforó pequeños agujeros en la cara de un robot para mantener en su lugar una capa de piel. Esta técnica podría ser útil en la cosmética y en la formación de cirujanos plásticos. El laboratorio de Takeuchi, el Laboratorio de Sistemas Biohíbridos, se dedica a combinar biología e ingeniería mecánica. Han inventado muchos artículos nuevos como:

• Mini robots que se mueven con tejido muscular biológico
• Carne cultivada en laboratorio mediante impresión 3D
• Piel artificial que puede regenerarse

Takeuchi buscaba una mejor adhesión entre las partes del robot y las capas de piel en su investigación. Explicó que imitaron la forma en que la piel humana se conecta a los tejidos y utilizaron cortes en forma de V en materiales sólidos para fijar la piel a formas complejas. De esta manera, la piel puede moverse con el robot sin romperse ni desprenderse.

Métodos anteriores utilizaban pequeños anclajes o ganchos para unir la piel a superficies sólidas, pero podían causar daño al moverse. La nueva técnica consiste en hacer pequeños agujeros, permitiendo que la piel se aplique a casi cualquier forma. El equipo usó un gel especial de colágeno para adherir la piel. Dado que el colágeno es denso y difícil de poner en agujeros pequeños, emplearon un tratamiento con plasma para ayudar al colágeno a llenar los agujeros y mantener la piel cerca de la superficie.

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Takeuchi mencionó las dificultades de trabajar con tejidos biológicos blandos y húmedos. Explicó que es complicado manipular estos tejidos porque si no se mantienen estériles, las bacterias pueden infiltrarse y el tejido muere. Pero ahora, los robots con piel viva pueden adquirir nuevas capacidades como la auto-reparación. Los materiales basados en productos químicos también pueden auto-repararse, pero necesitan desencadenantes y no crecen como las células. La piel biológica puede sanar pequeños cortes de manera similar a la piel humana.

Esta investigación tiene aplicaciones prácticas. Takeuchi y su equipo planean usar esta tecnología en estudios médicos. Un sistema con un modelo detallado de la piel podría ayudar en investigaciones sobre el envejecimiento cutáneo, cosméticos, cirugías y más. Los sensores integrados podrían mejorar la capacidad de los robots para entender e interactuar con su entorno.

Logran que el robot se asemeje un poco a un humano. Takeuchi explicó que utilizaban materiales y estructuras similares a la piel humana para crear el rostro. Identificaron nuevos desafíos, como las arrugas en la superficie y una capa externa más gruesa, para conseguir un aspecto más realista. Incorporar glándulas sudoríparas, poros, vasos sanguíneos, grasa y nervios podría mejorarlo aún más. El movimiento también es crucial. Para lograr expresiones faciales humanas se necesitan actuadores o músculos avanzados en el interior del robot.

Los investigadores están entusiasmados por desarrollar robots con piel capaz de regenerarse, sensores mejorados y habilidades similares a las humanas.