Innovación

Crean un sensor ultrafino para archivar lo que hacen las manos de cirujanos o artesanos

Crean en Tokio un sensor ultrafino de nanomedicina para pieles sensibles

Científicos japoneses de la Universidad de Tokio han logrado crear un sensor de nanomedicina para usar en dedos humanos reales y que podría archivar datos médicos o los movimientos de artesanos o cirujanos.

Un grupo de investigadores de Tokio han desarrollado un sensor de presión ultrafino que se puede conectar directamente a la piel: puede medir cómo los dedos interactúan con los objetos para producir datos útiles para aplicaciones médicas y tecnológicas.

Una de las principales ventajas con respecto a otros avances de esta tipología es que el sensor tiene un efecto mínimo sobre la sensibilidad y la capacidad de los usuarios para agarrar objetos, y es resistente a la interrupción del roce. ¿Cuáles son las posibles aplicaciones futuras de esta sofisticada creación nipona? Se espera que la tecnología permita, por ejemplo, archivar el trabajo manual de personas como artesanos o cirujanos, que realizan tareas muy delicadas y exigentes. Según sus datos de presión de los dedos, es posible que otras personas o incluso robots puedan aprender a realizar las mismas tareas con un nivel de habilidad parejo.

Nuestras manos son nuestras herramientas principales para interactuar y manipular directamente los materiales y nuestro entorno inmediato. Registrando los movimientos que realizamos para llevar a cabo diversas tareas, pueden recabarse datos esenciales para el deporte, la neuroingeniería y la ciencia médica.

“Nuestras yemas de los dedos son extremadamente sensibles, tan sensibles de hecho que una lámina de plástico súper fina de unas pocas millonésimas de metro de espesor es suficiente para afectar las sensaciones de alguien”, dijo el profesor Sunghoon Lee del Grupo Someya de la Universidad de Tokio. “Por eso, un sensor portátil para tus dedos tiene que ser extremadamente delgado. Pero esto obviamente lo hace muy frágil y susceptible a daños por frotamientos o acciones físicas repetidas. Con el fin de superar esto, creamos un material funcional especial que es delgado y poroso llamado sensor de nanopartículas”.

Crean una piel artificial capaz de reaccionar al dolor como si fuese real

El ultrafino pero resistente sensor de nanomedicina está compuesto por cuatro capas, una de las cuales es una malla aislante de poliuretano y otra consiste en una red de líneas de oro conductoras de electricidad; estas líneas sirven como electrodos sensores de presión. Ambas capas se hicieron mediante un proceso llamado electrohilado, que se asemeja a una araña tejiendo su telaraña. Todas ellas se combinan para formar un sensor funcional de presión y movimiento.

“Realizamos un riguroso conjunto de pruebas en nuestros sensores con la ayuda de 18 sujetos de prueba”, dijo Lee. “Confirmaron que los sensores eran imperceptibles y no afectaban ni la capacidad de agarrar objetos a través de la fricción, ni la sensibilidad percibida en comparación con realizar la misma tarea sin un sensor conectado. Este es exactamente el resultado que esperábamos”, reza el comunicado oficial de prensa.

Esta es la primera vez en el mundo que se ha demostrado con éxito un sensor montado en la yema del dedo sin efecto sobre la sensibilidad de la piel. En las pruebas realizadas mantuvo su desempeño como sensor de presión incluso tras frotarse contra una superficie con una fuerza de 100 kilopascales, aproximadamente equivalente a la presión atmosférica, 300 veces sin romperse.

La investigación puede consultarse en un artículo publicado en la revista Science.

Imágenes | 2020 Someya et al

Fuente | New Atlas/Universidad de Tokio

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Sobre el autor

Andrea Núñez-Torrón Stock

Licenciada en Periodismo y creadora de la revista Literaturbia. Entusiasta del cine, la tecnología, el arte y la literatura.