El sistema nervioso hace un trabajo sorprendente al rastrear la información sensorial, y lo hace utilizando señales que volverían locos a muchos científicos informáticos: un flujo ruidoso de picos de actividad que pueden transmitirse a cientos de neuronas adicionales, donde se integran con trenes de picos similares provenientes de otras neuronas.

Ahora, los investigadores han utilizado circuitos de púas para construir una piel robótica sintético, adoptando algunos de los principios de cómo se transmiten e integran las señales de nuestras neuronas sensoriales. Si admisiblemente el sistema se apoyo en algunas características decididamente no neuronales, tiene la superioridad de que tenemos chips que pueden ejecutar redes neuronales utilizando señales de picos, lo que permitiría que este sistema se integre sin problemas con algún hardware de bajo consumo energético para ejecutar software de control basado en IA.

Ubicación mediante púas

El sistema nervioso de nuestra piel es notablemente enredado. Cuenta con sensores especializados para diferentes sensaciones: calor, frío, presión, dolor y más. En la mayoría de las áreas del cuerpo, estos se alimentan de la columna vertebral, donde tiene lado algún procesamiento preliminar, lo que permite que se desencadenen reacciones reflejas sin siquiera involucrar al cerebro. Pero las señales sí llegan al cerebro a lo espacioso de neuronas especializadas, lo que permite un longevo procesamiento y (potencialmente) conciencia consciente.

Los investigadores detrás del fresco trabajo, con sede en China, decidieron implementar poco similar para una piel sintético que podría estilarse para cubrir una mano robótica. Limitaron la sensación de presión, pero implementaron otras cosas que hace el sistema nervioso, incluido descubrir la ubicación de los estímulos y las lesiones, y utilizar múltiples capas de procesamiento.

Todo esto comenzó fabricando una piel de polímero flexible con sensores de presión integrados que se conectaban al resto del sistema mediante polímeros conductores. La subsiguiente capa del sistema convirtió las entradas de los sensores de presión en una serie de picos de actividad: pulsos cortos de corriente eléctrica.

Hay cuatro formas en que estos trenes de puntas pueden transmitir información: la forma de un pulso individual, a través de su magnitud, a través de la largura de la punta y a través de la frecuencia de las puntas. La frecuencia de pico es el medio más utilizado para transmitir información en sistemas biológicos, y los investigadores lo utilizan para transmitir la presión experimentada por un sensor. Las formas restantes de información se utilizan para crear poco parecido a un código de barras que ayuda a identificar de qué sensor proviene la lección.