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La piel, el mayor órgano del ser humano, es también el mapa de sus sensaciones, sus emociones y percepciones; es, en definitiva, nuestra frontera con el mundo. Por eso, la idea de que los robots tengan piel puede resultarnos desconcertante e incluso inquietante. La imagen de Arnold Schwarzenegger con su piel hecha de tejido vivo sobre endoesqueleto de metal en Terminator 2 está prácticamente incrustada en nuestro inconsciente colectivo. Sin embargo, los últimos avances en robótica van encaminados en esa dirección. Desde luego, no se trata de una piel como la de Terminator, que vaya a permitirles pasar desapercibidos por la calle, pero sí de algo mucho más importante: una tecnología para dotarlos del sentido del tacto.

A veces, los grandes retos de la robótica son precisamente las cosas más pequeñas. Por ejemplo, que un robot suba un tramo de escaleras. Otro de los desafíos es el manejo de objetos. Muchos robots pueden levantar una pesada caja, pero pocos pueden manejar un huevo sin que se rompa. Discernir la superficie de un objeto, su fragilidad o flexibilidad, o identificar cuándo se está resbalando, son requisitos básicos para el manejo de los elementos de nuestro entorno.

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Los robots actuales operan mayoritariamente sólo con procesamiento visual, pero gracias a la piel artificial en la que trabajan los investigadores de la Universidad Nacional de Singapur (NUS, por sus siglas en inglés),miembros de la Comunidad de Investigación Neuromórfica de Intel, podrían detectar el tacto más de 1.000 veces más rápido que el sistema nervioso sensorial humano e identificar la forma, textura y dureza de los objetos 10 veces más rápido que el parpadeo de un ojo, según explican.

Dotar a los robots de sentido del tacto podría ampliar enormemente el uso de estas máquinas, indica Intel. Por ejemplo, “los brazos robóticos dotados de piel artificial podrían adaptarse fácilmente a los cambios en los productos desarrollados en una fábrica, utilizando la detección táctil para identificar y agarrar objetos desconocidos con la cantidad adecuada de presión para evitar el deslizamiento. Asimismo, la capacidad de sentir y percibir mejor el entorno también podría permitir una interacción humano-robótica más estrecha y segura, o acercarnos a la automatización de las tareas quirúrgicas dando a los robots quirúrgicos el sentido del tacto del que carecen hoy en día”.

Pero para que sea realmente útil, la piel debe de estar conectada a un chip que analice la información y saque conclusiones sobre la base de los datos sensoriales. “La creación de un sensor de piel artificial ultrarrápido resuelve aproximadamente la mitad del rompecabezas de hacer a los robots más inteligentes“, afirma Benjamin Tee, profesor adjunto del Departamento de Ciencia e Ingeniería de Materiales de la NUS y del Instituto de Innovación y Tecnología de la Salud de la NUS. “También necesitan un cerebro artificial que pueda lograr la percepción y el aprendizaje como otra pieza crítica del rompecabezas“.

Esta piel robótica es capaz de sentir, como la de un humano

En concreto, el cerebro empleado por los investigadores de la Universidad de Singapur fue el chip neuromórfico Loihi de Intel, que les permitió explorar el potencial de la tecnología neuromórfica. En su experimento inicial, utilizaron una mano robótica equipada con la piel artificial para leer Braille, pasando los datos táctiles a Loihi, a través de la nube, para convertir los microbaches que la mano sentía en un significado semántico. De este modo, Loihi logró una precisión de más del 92 % en la clasificación de las letras del Braille. Basándose en estos resultados, buscaron mejorar la precisión del sistema y encargaron a un robot que clasificara varios contenedores opacos que contenían diferentes cantidades de líquido, utilizando los datos sensoriales de la piel artificial y una cámara adaptada al contexto. Los resultados, que fueron presentados en el congreso Robotics: Science and Systems esta semana, muestran que la combinación de la visión adaptada al contexto y el tacto utilizando una red neuronal de picos permitió un 10% más de precisión en la clasificación de objetos en comparación con un robot con un sistema de sólo visión.

“Estamos emocionados con estos resultados. Es un paso hacia la construcción de robots fiables y de bajo consumo de energía que puedan responder rápida y apropiadamente en situaciones inesperadas”, indicó el profesor de la Universidad Nacional de Singapur Harold Soh.

Si a estas cualidades les añadimos la capacidad de la inteligencia artificial para aprender del feedback táctil, no es descabellado pensar en una robótica futura con virtuosos guitarristas o cirujanos capaces de medir su pulso al milímetro.

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