Crean una piel artificial que se ilumina y expande como la del pulpo

La naturaleza resulta una maravillosa fuente de inspiración en el mundo de la robótica. Cucarachas, moscas, mariposas, abejas, gusanos o termitas han servido de modelo para algunas de las últimas creaciones en este campo, con ingenios que mueven sus alas a la extraordinaria velocidad de 120 veces por segundo, otros de cuerpo blando que se arrastran por cualquier terreno resistiendo pisotones y martillazos o incluso los que cooperan entre ellos para levantar estructuras como si fueran un pequeño ejército de obreros. En esta ocasión, un equipo de la Universidad de Cornell en Ithaca, Nueva York (EE.UU.), se ha fijado en las asombrosas habilidades de los pulpos para cambiar de color y estirar y deformar su cuerpo, y han desarrollado una novedosa piel artificial que pueda emplearse en electrónica ligera y en la construcción de robots.

La piel creada por los científicos puede expandirse, retorcerse y emitir luz como la de algunos cefalópados, en respuesta a estímulos externos. Al parecer, el desarrollo clave es lo que llaman un condensador emisor de luz hiperelástico (HLEC) que Chris Larson, autor principal del estudio, y sus colegas han diseñado utilizando dos electrodos de hidrogel iónicos incorporados en una matriz de silicona. Según publican en la revista «Science», el HLEC es varias veces más elástico que otros emisores de luz existentes basados en semiconductores orgánicos.

Para permitir visualizaciones en diferentes colores, la matriz contiene sulfuro de zinc al que han añadido varios metales de transición que emiten diferentes longitudes de onda mientras pasa la electricidad. Por ejemplo, la luz azul puede ser creada con la presencia de cobre, y la luz amarilla, con magnesio.

La superficie de esta piel puede expandirse casi un 500% sin que los cables externos pierdan el contacto con los electrodos de hidrogel. Como los condensadores están dispuestos en una estructura parecida a una placa, también actúan como sensores de accionamiento que pueden detectar deformaciones provocadas por la presión y la extensión.

De esta forma, los investigadores han creado un robot de tres cámaras con el material, con capas de esta nueva «piel» en la parte superior y capas inflables que permiten movimiento en la parte inferior. Al expandirse las cámaras de forma lineal, el robot se mueve hacia delante con un contoneo parecido al de un gusano. En su estudio, los investigadores señalan diferentes formas de desarrollar esta tecnología según los resultados deseados; por ejemplo, puede lograrse una mejor resolución visual mediante el uso de diferentes tipos de polímeros.

No es la primera vez que los científicos «copian» a los cefalópodos. Un equipo de la Universidad de Harvard desarrolló hace unos años un robot flexible como los calamares que puede arrastrarse, gatear, ondularse y apretujarse bajo los obstáculos. El robot era tan elástico que podía contraerse hasta pasar por debajo de un cristal elevado 2 cms sobre el suelo. Además, otro equipo de la Universidad de Bristol diseñó en su día otra piel artificial capaz de cambiar de color con tan solo apretar un interruptor, imitando también a estas criaturas y con el objetivo de confeccionar telas inteligentes que sirvan de camuflaje a los miliateres.