Piel electrónica: transformando la detección robótica

El desarrollo de una piel electrónica de inspiración neurológica (e-skin) está transformando el panorama de la robótica, ofreciendo capacidades sofisticadas de detección táctil que imitan la piel humana. Esta revisión profundiza en los avances en las implementaciones de hardware, la detección de tipo neuronal y el procesamiento de datos para la piel electrónica, estableciendo paralelismos con el sistema nervioso periférico (SNP) humano.
El tacto es una modalidad sensorial compleja que involucra varios receptores (mecanorreceptores, térmicos y de dolor) incrustados en la piel. Estos receptores permiten a los humanos percibir e interactuar con su entorno de manera eficiente. Replicar esta capacidad en robots requiere hardware y enfoques computacionales innovadores. La e-skin de inspiración neurológica tiene como objetivo lograr esto integrando electrónica distribuida y circuitos neuromórficos desarrollados originalmente para otras modalidades sensoriales.
El artículo analiza las implementaciones de hardware de los componentes básicos computacionales para la piel electrónica, incluidos sensores, neuronas y sinapsis, que pueden integrarse para replicar funcionalidades táctiles similares a las humanas. Por ejemplo, la electrónica flexible e impresa sobre sustratos blandos es esencial para desarrollar una piel electrónica de gran superficie. Los chips neuromórficos ultrafinos se destacan por su potencial para manejar la computación local, reduciendo la latencia de los datos y el consumo de energía.
Se exploran varios enfoques para emular las vías neuronales involucradas en la sensación y percepción táctil humana. Esto incluye el uso de circuitos oscilantes y circuitos neuronales para crear sensores neuromórficos que generen señales de picos biológicamente plausibles. Además, se revisan los dispositivos de cambio de fase y los dispositivos de memristividad por su función de imitar las funcionalidades de las neuronas y las sinapsis, lo que permite el procesamiento avanzado de datos táctiles.