El sistema inspirado en el funcionamiento de los nervios procesa localmente las presiones peligrosas y puede ordenar al robot que retire una extremidad sin esperar instrucciones del procesador central

Un equipo de investigadores dirigido desde la Universidad de la Ciudad de Hong Kong desarrolló una piel electrónica neuromórfica que permite a los robots detectar contactos, reconocer presiones potencialmente dañinas y ejecutar movimientos defensivos semejantes a un reflejo.

La tecnología, denominada NRE-skin, fue presentada en la revista Proceedings of the National Academy of Sciences. Su arquitectura busca reproducir parcialmente la manera en que el sistema nervioso humano distribuye el procesamiento de los estímulos corporales.

Las pieles electrónicas convencionales pueden registrar el contacto o calcular la presión ejercida sobre una superficie. Sin embargo, normalmente deben enviar esa información al procesador central del robot antes de que se tome una decisión.

El nuevo sistema incorpora una respuesta local para las situaciones consideradas peligrosas. Cuando la presión supera un límite previamente establecido, la piel genera una señal eléctrica de mayor intensidad que puede dirigirse hacia los motores y activar una retirada defensiva.

De esta manera, una extremidad robótica puede apartarse rápidamente de la fuente de presión sin esperar que el procesador central interprete toda la información y determine qué movimiento debe realizar.

Un reflejo electrónico inspirado en el cuerpo humano

En el organismo, algunos movimientos de protección se gestionan mediante circuitos nerviosos que permiten reaccionar antes de que el cerebro analice conscientemente lo sucedido. Retirar la mano al tocar una superficie peligrosa constituye uno de los ejemplos más conocidos.

La piel robótica se inspira en este principio, aunque no reproduce literalmente el sistema nervioso humano. Los sensores convierten los estímulos táctiles en trenes de impulsos eléctricos semejantes, en términos funcionales, a las señales utilizadas por las neuronas.

Los contactos normales pueden enviarse al procesador central para su interpretación. Cuando la presión rebasa el umbral de seguridad, el sistema activa una ruta más directa y genera una reacción protectora local.

Esto reduce el volumen de información que debe procesar la computadora central y podría mejorar la velocidad y eficiencia energética de los robots que necesitan reaccionar ante múltiples contactos simultáneos.

Los robots no sienten dolor como los humanos

Aunque los investigadores utilizan el concepto de “detección activa del dolor”, esto no significa que los robots experimenten sufrimiento, conciencia o una sensación subjetiva comparable con la humana.

En el prototipo, el llamado dolor es una categoría electrónica: una presión que supera un valor programado y que el sistema interpreta como una posible amenaza para su estructura.

La piel desarrollada actualmente detecta principalmente presión. No cuenta todavía con toda la diversidad sensorial de la piel humana, capaz de percibir temperatura, vibración, sustancias irritantes y otras alteraciones.

Por tanto, es más preciso afirmar que el robot detecta estímulos potencialmente dañinos y responde automáticamente, no que siente dolor en el sentido biológico.

También puede localizar partes dañadas

Además de reconocer contactos peligrosos, la piel electrónica puede identificar qué módulo ha sufrido una avería. Cada sección transmite señales que permiten vigilar su funcionamiento; si una zona deja de responder después de un corte o daño, el sistema puede localizarla.

Su diseño modular permite retirar la sección afectada y reemplazarla rápidamente. No se trata de una piel capaz de regenerarse por sí misma, sino de una superficie compuesta por piezas intercambiables.

Esta característica podría reducir los costos y tiempos de mantenimiento de robots empleados en fábricas, centros logísticos, hospitales, residencias y hogares.

La tecnología también podría resultar importante para los robots humanoides destinados a trabajar cerca de personas. Una máquina capaz de identificar inmediatamente un contacto peligroso puede proteger sus componentes y evitar movimientos que incrementen el riesgo durante una interacción.

El estudio representa un avance relevante hacia sistemas robóticos con respuestas táctiles más autónomas. Sin embargo, todavía es un desarrollo experimental y no una piel humana artificial completamente funcional ni una demostración de que las máquinas posean sensaciones conscientes.