Un reciente estudio sugiere que, en lugar de utilizar rayos X o ultrasonido, podríamos utilizar el sentido del tacto para obtener imágenes en 3D de los objetos internos del cuerpo humano y los dispositivos electrónicos.
Los investigadores de este proyecto han creado un dedo biónico que es capaz de crear mapas en 3D de las formas y texturas internas de objetos complejos al tocar su superficie exterior.
«Escaneo» de objetos a través del tacto
El dedo biónico funciona mediante un escaneo del objeto, aplicando presión a través de él. Con cada golpe, las fibras de carbono se comprimen y el grado en que se comprimen proporciona información sobre la rigidez o la suavidad relativas del objeto. Esta información se transmite a una computadora personal y se muestra en la pantalla como un mapa en 3D.
Los investigadores probaron la capacidad del dedo biónico para mapear las características internas y externas de objetos complejos hechos de múltiples tipos de materiales, así como para detectar y obtener imágenes de tejido humano simulado.
«Nos inspiramos en los dedos humanos, que tienen la percepción táctil más sensible que conocemos», señaló el autor principal Jianyi Luo, profesor de la Universidad de Wuyi, China. «Por ejemplo, cuando tocamos nuestro propio cuerpo con los dedos, podemos sentir no solo la textura de nuestra piel, sino también el contorno del hueso debajo de ella», agregó.
«Nuestro dedo biónico va más allá de los sensores artificiales anteriores que solo eran capaces de reconocer y discriminar entre formas externas, texturas superficiales y dureza», indicó el coautor Zhiming Chen, integrante del equipo tras este proyecto y también profesor de la Universidad de Wuyi.
El dedo biónico es capaz de discriminar no solo entre formas externas y texturas superficiales, sino también entre la rigidez o la suavidad relativas del objeto y su ubicación en el interior. Los objetos rígidos mantienen su forma, mientras que los objetos blandos se deformarán cuando se aplique suficiente presión. Esta información, junto con la ubicación en la que se registró, se transmite a una computadora personal y se muestra en la pantalla como un mapa en 3D. Una demostración real del trabajo de este desarrollo se puede revisar en un vídeo preparado por el equipo tras este proyecto.
El equipo también exploró la capacidad del dedo biónico para diagnosticar problemas en dispositivos electrónicos sin abrirlos. Al escanear la superficie de un dispositivo electrónico defectuoso con el dedo biónico, los investigadores pudieron crear un mapa de sus componentes eléctricos internos y señalar la ubicación en la que se desconectó el circuito, así como un orificio mal perforado, sin romper la capa encapsulante.
Esta tecnología táctil abre una vía no óptica para las pruebas no destructivas del cuerpo humano y la electrónica flexible, y puede ser utilizada para la detección omnidireccional con diferentes materiales de superficie.
Esta nueva herramienta, presentada recientemente en la revista Cell Reports Physical Science, luce como un avance muy prometedor para la detección y la obtención de imágenes en 3D de objetos complejos, que podría tener aplicaciones importantes en la medicina y la industria.