Investigadores de la Universidad de Ciencia y Tecnología de China han desarrollado un "dedo" robótico suave con un sofisticado sentido del tacto que puede realizar exámenes de rutina en el consultorio del médico, incluida la toma del pulso del paciente y la detección de bultos anormales.Este trabajo fuepublicado9 de octubre enInformes Celulares Ciencias Físicas.

Esta tecnología podría facilitar a los médicos la detección temprana de enfermedades como el cáncer de mama, cuando son más tratables.También puede ayudar a los pacientes a sentirse cómodos durante los exámenes físicos que pueden parecer incómodos e invasivos.

"A través de un mayor desarrollo para mejorar su eficiencia, también creemos que unmano diestrahecho con esos dedos puede actuar como un 'robodoctor' en un futuro hospital, como un médico", afirma Hongbo Wang, investigador de tecnologías de detección de la Universidad de Ciencia y Tecnología de China y autor del estudio.

"Combinado conaprendizaje automático"Se pueden lograr exámenes y diagnósticos robóticos automáticos, lo que resulta especialmente beneficioso para estas zonas subdesarrolladas donde hay una grave escasez de trabajadores sanitarios".

Si bien ya existen dedos robóticos rígidos, los expertos han expresado su preocupación de que estos dispositivos podrían no estar a la altura de las delicadas tareas requeridas en el consultorio de un médico.Algunos han señalado posibles problemas de seguridad, incluido el temor de que los dedos robóticos demasiado entusiastas puedan romper bultos durante los exámenes.

Más recientemente, los científicos han desarrollado robots blandos livianos, seguros y de bajo costo que pueden recrear los movimientos de las manos humanas.Sin embargo, estos dispositivos no han podido detectar las complejas propiedades de los objetos que tocan como lo hacen los dedos reales.

"A pesar del notable progreso en la última década, la mayoría de los dedos blandos presentados en la literatura todavía tienen brechas sustanciales en comparación con las manos humanas", escriben los autores, señalando que los dedos robóticos no han estado preparados para manejar escenarios del "mundo real".

Para superar este desafío, los investigadores desarrollaron un dispositivo simple que contiene bobinas de fibra conductora con dos partes: una bobina enrollada en cada cámara de aire de los actuadores de flexión del dispositivo (las partes que le permiten moverse) y una fibra de metal líquido retorcida montada enla yema del dedo.

Al medir las propiedades que afectan la forma en que fluye la corriente eléctrica del dispositivo, el equipo descubrió que podían monitorear, en tiempo real, hasta qué punto se dobla el dedo cuando toca un objeto y la fuerza en la punta del dedo.De este modo, el dispositivo podía percibir las propiedades de un objeto con la misma eficacia que el tacto humano.

Para probar el dispositivo, los investigadores comenzaron frotando una pluma contra la yema del dedo.

"La vista ampliada muestra claramente el cambio de resistencia, lo que indica su alta sensibilidad en la detección de fuerza", escriben los autores.

A continuación, golpearon y empujaron la punta del dedo con una varilla de vidrio y lo doblaron repetidamente, observando que los sensores del dispositivo percibían con precisión el tipo y la cantidad de fuerza que aplicaban.

Para probar las funciones médicas del dedo, lo montaron en un brazo robótico y observaron cómo identificaba tres bultos incrustados en una gran lámina de silicona, presionándolos como lo haría un médico.Mientras estaba montado en el brazo robótico, el dedo también localizó correctamente una arteria en la muñeca de un participante y tomó su pulso.

"El hombre puede reconocer fácilmente la rigidez de diversos objetos simplemente presionándolos con el dedo", escriben los autores."De manera similar, dado que el [dispositivo] tiene la capacidad de detectar tanto su deformación por flexión como la fuerza en la punta del dedo, puede detectar una rigidez similar a la de nuestra mano humana simplemente presionando un objeto".

Además de tomar el pulso y examinar bultos simulados, los investigadores descubrieron que el dedo robótico puede escribir "como una mano humana", deletreando la palabra "hola".

Mediante el uso de sensores adicionales para crear aún más flexibilidad en las articulaciones del dedo robótico, permitiendo que eldispositivoAl moverse en múltiples direcciones como un dedo humano, podría estar listo para realizar exámenes médicos efectivos y eficientes en un futuro próximo, concluyen los autores.

"Esperamos desarrollar una mano inteligente y diestra, junto con un músculo artificial sensorizadobrazo robótico, para imitar las funciones incomparables y las finas manipulaciones de las manos humanas", dijo Wang.