Investigadores de China han desarrollado un dedo biónico que puede sentir el funcionamiento interno de cuerpos y dispositivos, reemplazando las habilidades de rayos X y ultrasonidos para diagnósticos médicos. Las imágenes capturadas se reflejan en una pantalla.
Científicos chinos han desarrollado una técnica que detecta estructuras ocultas, no con rayos X o ultrasonido, sino con un «toque» de un dedo biónico que reproduce en una pantalla las imágenes captadas en 3D.
Creado por un equipo de la Universidad de Wuyi en Jiangmen, el dedo biónico es capaz de capturar el interior de cuerpos humanos, de dispositivos electrónicos y de otros objetos complejos, y de cartografiarlos en 3D con gran precisión.
Con este dedo, cualquiera puede averiguar qué pasa con un juguete averiado de un niño sin necesidad de abrirlo, o un médico diagnosticar una lesión sin necesidad de una radiografía o de ultrasonidos.
Según sus desarrolladores, el dedo biónico, dotado de la «capacidad de tomografía táctil bajo la superficie», abre una vía no óptica para examinar el funcionamiento interno del cuerpo humano o de los componentes electrónicos, sin tener que abrirlos.
Modelo humano
Los investigadores se inspiraron en los dedos humanos, que con su percepción táctil altamente sensible pueden sentir no solo la textura de la piel, sino también los huesos subyacentes.
El equipo, dirigido por el profesor Jianyi Luo, creó un dispositivo que, asegura, supera con creces a los sensores artificiales anteriores, que solo reconocen formas externas, texturas superficiales y dureza.
El dedo biónico, sin embargo, puede detectar las características internas y externas de objetos complejos hechos de diferentes materiales.
Para ello, «escanea» los objetos moviéndose sobre ellos y aplicando presión a través de pulsos constantes sobre su superficie.
Con cada impulso, las fibras de carbono se comprimen. El grado de compresión proporciona información sobre la rigidez o blandura relativa del objeto. Esta información, junto con la ubicación de donde se registró, se envía a un ordenador y se muestra en 3D.
Precisión asombrosa
El resultado es sorprendente, ya que al «escanear» un pequeño objeto compuesto de tres materiales diferentes, el dedo biónico no solo logró distinguir entre el revestimiento exterior blando y las ranuras interiores duras, sino que también pudo detectar la diferencia entre el revestimiento exterior blando y el material blando que llena las ranuras interiores.
Asimismo, el dedo biónico fue capaz de reconocer y cartografiar tejido humano simulado, compuesto por un componente «esquelético» de polímero duro y una capa de «músculo» de silicona blanda. Reprodujo una imagen 3D de la estructura del tejido y localizó un vaso sanguíneo simulado debajo de la capa muscular.
Dispositivos electrónicos
Los investigadores también pudieron diagnosticar problemas en dispositivos electrónicos con la ayuda de sus dedos biónicos.
Por ejemplo, lograron crear la imagen de los componentes eléctricos internos de un dispositivo electrónico, sin abrir el dispositivo. Con la ayuda de esta imagen 3D, localizaron un punto donde se rompió el circuito. También descubrieron un agujero perforado incorrectamente.
«Esta tecnología táctil abre una vía no óptica para las pruebas no destructivas del cuerpo humano y la electrónica flexible», dice el profesor Luo en un comunicado.
Y los planes de los científicos chinos van más allá: quieren desarrollar la capacidad de «reconocimiento omnidireccional» de su dedo biónico con diferentes materiales de superficie, añade Luo.
Referencia
A smart bionic finger for subsurface tactile tomography. Yizhou Li et al. Cell Reports Physical Science, Volume 4, Issue 2, 15 February 2023, 101257. DOI:https://doi.org/10.1016/j.xcrp.2023.101257