Uno de los desafíos en materia de robótica es otorgarle a la inteligencia artificial de sentidos humanos, entre ellos, el del tacto, que les permitiría manipular objetos con mayor precisión. Y a eso apunta el desarrollo que presentaron investigadores de la Universidad Nacional de Singapur (NUS). Se trata de una espuma inteligente que puede otorgarle el sentido del tacto a las máquinas.
Esta innovación, que se llama AiFoam, se siente como una esponja, imita el sentido del tacto humano, puede detectar objetos cercanos sin tocarlos y se repara sola cuando se daña. Se destaca, justamente, porque puede realizar todas esas funciones de forma simultánea lo cual potenciaría las habilidades de los robots que integren esta tecnología.
Este innovador material fue desarrollado durante dos años por un equipo dirigido por el profesor asistente Benjamin Tee del Departamento de Ciencia e Ingeniería de Materiales de NUS y el Instituto de Innovación y Tecnología de la Salud (iHealthtech), según se destaca en un artículo reciente publicado en el sitio de noticias de NUS. La primera publicación de este desarrollo se hizo en la revista Nature Communications el 12 de noviembre de 2020.
Esta tecnología podría resultar de utilidad, por ejemplo, en el caso de los robots que se encargan de tareas de limpieza o de servir productos. Al tener la habilidad de percibir la presencia humana y deducir sus próximos movimiento, entonces podrán reaccionar con mayor rapidez, moverse con más habilidad y, por lo tanto, evitar chocarse con otros dispositivos o personas.
AiFoam es un polímero altamente elástico que surgió tras mezclar una sustancia similar al teflón, conocida como fluoropolímero, con un elemento que reduce la tensión superficial. Así obtuvieron un material que, cuando se separa en fracciones, se fusiona fácilmente en una sola pieza. Luego, el equipo infundió el material con partículas metálicas microscópicas que permiten que la espuma detecte la presencia de un objeto, como un dedo humano, según se detalla en la mencionada publicación de NUS.
Para imitar las terminaciones nerviosas sensibles de la piel, los investigadores insertaron electrodos finos en forma de cilindro debajo de la superficie de la espuma, que son capaces de detectar no solo la cantidad de fuerza aplicada sino la dirección de la misma. Esto permitiría a los robots anticipar mejor las intenciones humanas.
A su vez, la espuma integra un elemento que le permite repararse por sí misma incluso después de cortarse. La espuma se puede estirar a más del doble de su longitud, en un 230 por ciento, sin romperse. Para curar los daños, los investigadores lo calentaron a 70 grados Celsius durante cuatro días. El material se reparó aproximadamente en un 70 por ciento y se podía estirar hasta casi el doble de su longitud (180 por ciento).
La espuma también permite que el material detecte mejor la proximidad de la presencia humana en comparación con otros materiales de piel electrónica de uso común, como las siliconas. De hecho, este producto es capaz de identificar la presencia de dedos humanos a centímetros de distancia. Esto otorga mayor efectividad que los sensores de proximidad que utilizan luz y reflejos y pueden fallar en algunos contextos.