Nuevo Material Es Sensible Como La Piel Humana

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Los sensores responden a la presión y la textura de una manera comparable a los dedos humanos. El producto podría algún día mejorar la intrincada cirugía robótica.

Los científicos están trabajando en un sensor táctil que podría algún día dar un toque humano a manos robóticas. El nuevo sensor responde a la presión y la textura con una sensibilidad y resolución espacial comparables a los dedos humanos.

El dispositivo, creado por Vivek Maheshwari y Ravi Saraf en la Universidad de Nebraska, se detalla en el número del 9 de junio de la revista. Ciencia.

El sensor es una película hecha de capas apiladas de nanopartículas semiconductoras que están separadas por capas de un material no conductor. Cuando se ejerce presión sobre la película, las capas se presionan juntas. Esto libera luz y una corriente eléctrica que se puede medir; La cantidad de luz y corriente emitida depende de la cantidad de presión aplicada.

En una demostración, los investigadores pusieron un centavo en la película sensorial. Pinchos de luz en la forma y el contorno de la ropa del presidente Lincoln aparecieron en la película y se pudieron distinguir las letras "TY" en "LIBERTY" en la moneda. El contorno brillante fue capturado por una cámara y luego introducido en una computadora.

El nuevo sensor también puede operar en un modo alternativo que no requiere una cámara y que es igual de sensible, dijo Saraf.

Mejor que otros sensores

La mayoría de los sistemas robóticos en uso hoy en día tienen los llamados sensores binarios táctiles que solo pueden decir si algo los está tocando o no. Los investigadores han creado sensores más avanzados, pero han sido difíciles de fabricar, son demasiado frágiles para soportar el desgaste del mundo real o demasiado costosos de producir en cantidades significativas.

"Si quieres hacer una piel electrónica, tendrás que descubrir cómo hacerlo en grandes áreas porque un centímetro cuadrado no es lo suficientemente bueno", dijo Saraf en una entrevista telefónica. "Nuestro dispositivo lo puedes hacer sobre un metro cuadrado".

El nuevo sensor potencialmente supera todos los problemas anteriores y tiene algunos beneficios adicionales para iniciar, dicen Saraf y sus colegas.

Por un lado, tiene una resolución espacial más fina que otros sensores. Cuando otros sensores tienen una resolución máxima de aproximadamente 2 milímetros (menos de una décima de pulgada), el nuevo sensor puede distinguir objetos que solo tienen unas pocas decenas de micrones de ancho. Una micra es igual a 0,001 milímetros.

La resolución más fina plantea algunas posibilidades interesantes para futuras aplicaciones, dijo Saraf.

Robo-cirujanos y detectores de cáncer.

El nuevo sensor sería especialmente útil en medicina, donde los robots ya se utilizan habitualmente en cirugías mínimamente invasivas. Los cirujanos de robots que podrían "sentir" la forma en que los humanos lo hacen serían potencialmente más efectivos.

Los investigadores también han presentado una patente para un uso aún más ambicioso de su tecnología.

"La resolución de nuestro sensor es de unos 10 a 40 micrones. Bueno, la célula humana es de unos 10 micrones", dijo Saraf. WordsSideKick.com. "Si imaginas un tejido en el que ciertas células son cancerosas, y si imaginas que las células cancerosas tienen una textura diferente a las células normales, podrías detectar las células cancerosas".

Saraf visualiza un futuro en el que los cirujanos podrían realizar una prueba de cáncer incluso mientras están operando colocando un pedazo de tejido de biopsia en una lámina de vidrio equipada con un sensor.

"Podrían determinar qué dirección necesitan cortar, si han cortado lo suficiente o si necesitan cortar más", dijo Saraf.


Suplemento De Vídeo: Ciencia Divertida La Piel y sus Partes.




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