¿Qué pasaría si, en vez de utilizar rayos X o ultrasonidos, pudiéramos utilizar el tacto para obtener imágenes del interior de cuerpos humanos y de dispositivos electrónicos?
Un equipo integrado, entre otros, por Yizhou Li, Jianyi Luo y Zhiming Chen, de la Universidad de Wuyi en la ciudad de Jiangmen, China, ha creado un dedo biónico que puede captar las formas y texturas internas de objetos complejos tocando su superficie exterior. La información que el dedo biónico recoge sirve para confeccionar mapas 3D de esas formas y texturas del interior de objetos complejos.
El nuevo dedo biónico va más allá de las capacidades de sensores previos que solo eran capaces de diferenciar entre formas externas, entre texturas superficiales y entre durezas.
El dedo biónico "escanea" un objeto moviéndose sobre su superficie y aplicando presión. Con cada apretón, las fibras de carbono del dedo biónico se comprimen y el grado de compresión proporciona información sobre la rigidez o la blandura del objeto. Los objetos rígidos mantienen su forma, mientras que los blandos se deforman cuando se aplica suficiente presión. Esta información, junto con la ubicación en la cual se registró dicha información, se transmite a un ordenador personal y se muestra en pantalla como un mapa en 3D.
Los investigadores probaron la capacidad del dedo biónico para cartografiar las características internas y externas de objetos complejos hechos de múltiples tipos de material, como por ejemplo una "letra A" rígida enterrada bajo una capa de silicona blanda, así como objetos de formas más abstractas. Cuando utilizaron el dedo biónico para escanear un pequeño objeto compuesto de tres materiales distintos (un material interno rígido, un material interno blando y un revestimiento externo blando), el dedo biónico fue capaz de distinguir no solo entre el revestimiento externo blando y las crestas internas duras, sino también entre el revestimiento externo blando y el material blando que rellenaba las ranuras internas.
A continuación, los investigadores probaron la capacidad del dedo para percibir y visualizar tejido humano simulado. Crearon este tejido (consistente en un componente esquelético, hecho de tres capas de polímero duro, y una capa de "músculo" de silicona blanda) mediante impresión 3D. El dedo biónico fue capaz de reproducir un perfil tridimensional de la estructura del tejido y localizar un vaso sanguíneo simulado bajo la capa muscular.
El equipo también estudió la capacidad del dedo biónico para diagnosticar problemas en dispositivos electrónicos sin necesidad de abrirlos. Escaneando la superficie de un dispositivo electrónico defectuoso con el dedo biónico, los investigadores pudieron crear un mapa de sus componentes eléctricos internos y localizar el punto en el que el circuito estaba desconectado, así como un agujero mal perforado, sin romper la capa que lo encapsula.
Esta tecnología táctil abre una nueva vía para hacer diagnósticos no destructivos, tanto en el cuerpo humano como en la electrónica flexible.
Li, Luo, Chen y sus colegas exponen los detalles técnicos de su dedo biónico en la revista académica Cell Reports Physical Science, bajo el título “A smart bionic finger for subsurface tactile-tomography”.
