Piel robótica con tacto humano: un avance para prótesis e interfaces clínico-tecnológicas

Un equipo de investigadores de la Universidad de Cambridge y el University College London (UCL) ha desarrollado una innovadora piel robótica moldeable, capaz de detectar presión, temperatura, cortes y múltiples tipos de contacto, replicando de forma simplificada el sistema somatosensorial humano. Este avance combina materiales inteligentes con inteligencia artificial y abre nuevas oportunidades en el diseño de prótesis sensibles, robótica médica y asistencia clínica.

El hallazgo científico que acerca el tacto humano a la robótica médica

El artículo científico “Multimodal information structuring with single-layer soft skins and high‑density electrical impedance tomography” publicado el 11 de junio de 2025 es una de las publicaciones más prestigiosas en el campo de la robótica avanzada. El estudio representa un avance significativo en el desarrollo de pieles electrónicas con sensibilidad multimodal, liderado por los investigadores David Hardman, Thomas George Thuruthel y Fumiya Iida, junto a un equipo interdisciplinario de expertos en robótica blanda, ciencia de materiales e inteligencia artificial.

Los autores están adscritos a dos de los centros de investigación más reconocidos a nivel mundial: el Bio-Inspired Robotics Laboratory de la Universidad de Cambridge, especializado en replicar funciones biológicas a través de mecanismos robóticos, y el Departamento de Informática del University College London (UCL), referente internacional en tecnologías hápticas e interfaces sensoriales artificiales. La colaboración entre ambas instituciones permitió combinar experiencia en diseño de materiales inteligentes con algoritmos de aprendizaje automático capaces de interpretar señales táctiles complejas.

La investigación documenta la creación de una piel electrónica moldeable en forma de mano, que utiliza un hidrogel conductor y tecnología de tomografía de impedancia eléctrica para generar más de 860.000 vías sensoriales, permitiendo captar presión, temperatura y daño físico en tiempo real. Este desarrollo fue posible gracias a la integración de datos recogidos durante pruebas físicas con estímulos diversos y su procesamiento mediante modelos de inteligencia artificial entrenados con referencia al tacto humano.

Tecnología con sensibilidad multimodal

Una de las características más disruptivas de esta piel robótica es su capacidad para identificar múltiples tipos de estímulo utilizando un solo material. A diferencia de otras tecnologías que requieren sensores separados para presión, temperatura o daño, este nuevo diseño emplea un hidrogel conductor de gelatina, moldeado en forma de mano y conectado a solo 32 electrodos en la muñeca. Mediante tomografía de impedancia eléctrica, el sistema logra identificar patrones de presión, contacto humano, incisiones e incluso calor localizado, todo en tiempo real.

Durante las pruebas experimentales, la piel fue expuesta a diferentes tipos de contacto: desde el roce de un dedo hasta cortes con bisturí o el calor emitido por una pistola térmica. La información recolectada fue procesada por un modelo de aprendizaje automático, permitiendo que el sistema “aprendiera” a distinguir y clasificar los estímulos, replicando parte del funcionamiento del sistema nervioso periférico.

Más de 1,7 millones de datos integrados

El sistema, equipado con sensores distribuidos por la estructura del guante, recolectó más de 1,7 millones de datos táctiles a través de sus 32 electrodos. Este volumen de información permitió construir un modelo robusto de detección que supera en sensibilidad y funcionalidad a tecnologías previas de piel artificial.

Aunque aún no iguala completamente la sensibilidad de la piel humana, el desarrollo supera los métodos tradicionales en flexibilidad, facilidad de fabricación y capacidad de integración. Según el Dr. Thuruthel, investigador principal de UCL, “es lo más cercano que hemos estado de imitar el sentido del tacto en un material sintético con una sola capa funcional”.

Aplicaciones clínicas y potencial terapéutico

1. Prótesis con percepción sensorial

Una de las aplicaciones más esperadas de esta innovación es su integración en prótesis inteligentes, que podrían recuperar el sentido del tacto para personas con amputaciones. Esto representa un cambio radical, especialmente en contextos donde el acceso a tecnologías asistivas es limitado: actualmente, solo 1 de cada 10 personas en el mundo que necesita una prótesis funcional tiene acceso a ella.

2. Robótica médica y cirugía asistida

Los robots quirúrgicos o de asistencia clínica podrían beneficiarse de esta piel artificial para mejorar la seguridad durante maniobras que requieran contacto directo con el paciente. La posibilidad de sentir presión, calor o daño puede incrementar la precisión y reducir los errores en contextos hospitalarios o de emergencia.

3. Simulación médica y docencia

Otro posible campo de aplicación está en los simuladores médicos de alta fidelidad. Incorporar esta piel a maniquíes o plataformas de entrenamiento permitiría ofrecer a los estudiantes experiencias más realistas de examen físico y práctica clínica.

Tecnología táctil inteligente: una revolución para la salud robótica y las prótesis

El desarrollo de esta piel robótica multimodal marca un antes y un después en la interfaz entre humanos y máquinas. Su bajo costo, alta sensibilidad, flexibilidad y capacidad de detección en tiempo real la convierten en una solución innovadora para múltiples sectores de la salud. Si bien aún requiere validaciones clínicas, su integración en prótesis, robótica quirúrgica y simulación médica podría mejorar radicalmente la calidad de vida de pacientes y la seguridad en la atención sanitaria.

Este avance no solo busca hacer robots más funcionales, sino más humanos en su capacidad de percibir, interpretar y responder al mundo físico.