Sistema nervioso artificial daría sentido del tacto a prótesis
México, 31 de mayo/Notimex. Investigadores de la Universidad de Stanford y la Universidad Nacional de Seúl desarrollaron un sistema nervioso sensorial artificial que puede proporcionar reflejos en las extremidades protésicas o en los robots, así como dar la capacidad de sentir el tacto.
El profesor de ingeniería química, Zhenan Bao, dijo que se trata de un sistema complejo de detección, señalización y toma de decisiones.
“Este sistema nervioso es un paso hacia la creación de redes neuronales sensoriales, similares a la piel para todo tipo de aplicaciones”, apuntó.
Este circuito nervioso artificial rudimentario integra tres componentes. El primero es un sensor táctil que puede detectar incluso fuerzas minúsculas, ya que envía señales a través del segundo componente: una neurona electrónica flexible.
Las señales sensoriales de estos componentes estimulan al tercer elemento, un transistor sináptico artificial modelado, según las sinapsis humanas.
“Las sinapsis biológicas pueden transmitir señales y también almacenar información para tomar decisiones simples. El transistor sináptico realiza estas funciones en el circuito nervioso artificial”, detalló el investigador de la Universidad Nacional de Seúl, Tae-Woo Lee.
En un comunicado emitido por la Universidad de Stanford, se indicó que Lee utilizó un reflejo de rodilla como ejemplo de cómo los circuitos nerviosos artificiales más avanzados algún día podrían ser parte de una piel artificial que daría a los dispositivos protésicos o robots sentidos y reflejos.
En los humanos, cuando un golpe repentino hace que los músculos de la rodilla se estiren, ciertos sensores en esos músculos envían un impulso a través de una neurona, ésta a su vez envía una serie de señales a las sinapsis relevantes.
La red sináptica reconoce el patrón del estiramiento repentino y emite dos señales de forma simultánea, una provoca que los músculos de la rodilla se contraigan de forma refleja y una segunda señal, menos urgente, para registrar la sensación en el cerebro.
Los investigadores probaron la capacidad del sistema para generar reflejos y sentir el tacto. a través de una prueba en la que conectaron su nervio artificial a una pata de cucaracha y aplicaron pequeños incrementos de presión a su sensor táctil.
La neurona electrónica convirtió la señal del sensor en señales digitales y las transmitió a través del transistor sináptico, lo que provocó que la pierna se moviera más o menos vigorosamente a medida que aumentaba o disminuía la presión sobre el sensor táctil.
También mostraron que el nervio artificial podía detectar varias sensaciones táctiles; pues en un experimento, el nervio artificial fue capaz de diferenciar las letras de Braille; mientras que en otro, hicieron rodar un cilindro sobre el sensor en diferentes direcciones y detectaron con precisión la dirección del movimiento.
Los investigadores dicen que la tecnología del nervio artificial se encuentra en su primera etapa, ya que la creación de recubrimientos artificiales para dispositivos protésicos requerirá nuevos dispositivos para detectar calor y otras sensaciones, la capacidad de insertarlos en circuitos flexibles y luego una forma de conectar todo esto al cerebro.
Además, el grupo de especialistas también espera crear redes de sensores artificiales de baja potencia para cubrir robots, con la idea de hacerlos más ágiles al proporcionar algunos de los mismos comentarios que los humanos obtienen de su piel.
