No hay duda que replicar el complejo funcionamiento de una mano humana, es una de las labores más desafiantes a las que se enfrenta la ciencia moderna. Han sido muchos los ensayos, pruebas y estudios realizados, y ciertamente se han dado pasos significativos que reflejan el arduo trabajo efectuado. Uno de los escollos de mayor dificultad está relacionado con la detección táctil, y en la universidad de Cornell, parecen haber encontrado una ingeniosa solución.
En la mayoría de las propuestas robóticas, acciones como el agarre y la detección táctil, es lograda gracias a la intervención de rígidos y voluminosos medios motorizados. Un grupo dirigido por Robert Pastor, profesor asistente de ingeniería mecánica y aeroespacial e investigador principal del Laboratorio de Robótica Orgánica, ha publicado un artículo en el que presenta el proyecto denominado: “mano protésica suave, inervada optoelectrónicamente” el cual describe la forma en que las guías de ondas ópticas prolongables, responden ante la “sensación” de curvatura, alargamiento y fuerza.
Expresa Huichan Zhao, autor principal del proyecto: «en la actualidad, la mayoría de los robots tienen sensores en el exterior que detectan las cosas desde la superficie. Nuestros sensores están integrados internamente, por lo que efectivamente pueden detectar las fuerzas que se transmiten a través del espesor del robot, algo muy parecido a nosotros”.
El uso de guías de onda ópticas se ha estado aplicando desde hace más de 40 años en numerosas funciones de detección. Su fabricación era originalmente un proceso complicado, pero la llegada en los últimos 20 años de la litografía blanda y la impresión 3D, ha llevado al desarrollo de sensores elastoméricos, que pueden ser incorporados en una aplicación robótica fácilmente.
El grupo del Prof. Pastor emplea un proceso de litografía blanda de cuatro pasos para producir el núcleo (a través del cual se propaga la luz) y la superficie exterior de las guías de onda, denominada revestimiento, donde se alberga el LED (diodo emisor de luz) y el fotodiodo.
El fotodiodo detecta las variaciones de luz; de este modo, cuanto más se deforma la prótesis, más luz se pierde en el núcleo. Básicamente, esto es lo que permite que la mano optoelectrónica, pueda “sentir” su entorno.
El grupo utilizó su prótesis para realizar una variedad de tareas, incluyendo el agarre y el sondeo tanto de formas, como de texturas. Por ejemplo, entre tres tomates, la mano fue capaz de determinar, por la suavidad, cual estaba más maduro. El desarrollo de esta tecnología tiene muchos usos potenciales más allá de la réplica de una mano humana, por lo que se presenta como una de las áreas más prometedoras en el futuro próximo.
