Similar a un dedo humano, BioTac tiene piel suave y flexible con un relleno líquido. (credit: USC)
Investigadores de la Universidad de California Sur han desarrollado BioTac, un dispositivo robótico que distingue mejor que los seres humanos un amplio rango de materiales por medio de su textura, abriendo el camino al desarrollo de mejores prótesis, robots de asistencia personal, y prueba de productos.
BioTac es un nuevo tipo de sensor táctil construido de forma similar a un dedo humano, utilizando un nuevo algoritmo diseñado para tomar decisiones sobre como explorar el mundo exterior, en una imitación de las estrategias humanas.
Capaz de otras sensaciones humanas, el sensor puede también indicar dónde y en qué dirección se aplica fuerza sobre el dedo, así como las propiedades termales del objeto que se toque.
Al igual que un dedo humano, el sensor BioTac tiene una piel suave y flexible con un relleno líquido. La piel incluso tiene huellas dactilares en la superficie, incrementando su sensitividad a la vibración. A medida que el dedo se desliza sobre una superficie, la piel vibra de manera característica. Estas vibraciones son detectadas por un hidrofone en el centro del dedo, similar a un hueso. El dedo humano utiliza vibraciones similares para identificar texturas, pero el dedo robot es aun más sensible.
Cuando los seres humanos tratamos de identificar algún objeto basados en el tacto, usamos un amplio rango de movimientos exploratorios basados en la experiencia previa con objetos similares. Un famoso teorema del matemático Thomas Bayes, del siglo XVIII, describe la manera en que las decisiones se toman a partir de la información obtenida en esos movimientos.
Gerald Loeb y Jeremy Fishel, creadores del nuevo teorema, lo describen como “exploración bayesiana”. El dedo robot fue construido por Jeremy Fishel y fue entrenado en 117 materiales comunes. Cuando se le pidió identificar un material aleatoriamente, el robot pudo correctamente identificarlo en un 95% de las veces después de seleccionar y ejecutar 5 de sus movimientos exploratorios. Muy pocas veces pareció confundido el dedo robot al presentársele un par de texturas similares, que sin embargo las personas involucradas en el experimento no pudieron distinguir del todo.
La nueva tecnología de tacto podría ser utilizada en prótesis y ayuda en prueba y medición de nuevos productos para la piel.
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