Hasta el siglo XX, llevar una prótesis de extremidad no era nada bueno. Solían ser engorrosos artilugios de madera con forma y función que quedaban muy lejos de sus equivalentes naturales. Hoy en día, sin embargo, disponemos de prótesis que podemos controlar con la mente, que predicen el movimiento, y que encajan perfectamente gracias a la impresión 3D.
Aun así, incluso las prótesis más avanzadas tienen margen de mejora. Todavía no proporcionan al usuario mucha retroalimentación sobre lo que tocan: ni temperaturas ni texturas. Por eso, investigadores de la Universidad Johns Hopkins han creado una nueva dermis electrónica (e-dermis). Colocada sobre un dispositivo protésico, esta piel artificial permite a una persona amputada sentir dolor y otras sensaciones en la extremidad que le falta. Los investigadores publicaron su estudio el miércoles en la revista Science Robotics.
Para crear una piel electrónica que funcione como la piel humana, los investigadores empezaron observando —¿dónde si no?— la piel humana. Señalaron que nuestra piel contiene una red de receptores que transmiten al cerebro una variedad de sensaciones, permitiéndonos saber si lo que tocamos es afilado o liso, caliente o frío, duro o blando, y así sucesivamente.
Diseñaron su dispositivo para transmitir dos sensaciones concretas: la curvatura de un objeto y su filo. Construyeron su e-dermis con una combinación de tela y caucho, e incorporaron capas de sensores para imitar los receptores de la piel humana. Estos receptores podían detectar las sensaciones de un objeto —si es afilado, por ejemplo— y luego enviar esas sensaciones a los nervios periféricos del muñón de la extremidad de la persona amputada mediante cables.
Para determinar qué tipo de información debía enviar el dispositivo a su usuario, los investigadores emplearon una técnica llamada estimulación nerviosa eléctrica transcutánea (TENS) para estimular los nervios periféricos del muñón de la extremidad de la persona amputada y preguntar qué sentían en su miembro fantasma.
Por ejemplo, supongamos que un determinado nivel de TENS en un punto del muñón produce una sensación de dolor en el pulgar fantasma de la persona amputada. Los investigadores sabrían que deben aplicar ese nivel de estimulación eléctrica en ese punto cuando el pulgar de la prótesis toque algo igualmente doloroso, como un objeto afilado.
Detectaron actividad cerebral mediante electroencefalografía (EEG) para confirmar que el proceso estimulaba el miembro fantasma.
En esencia, los investigadores enseñaron a su e-dermis a codificar electrónicamente distintas sensaciones, tal como lo hace la piel humana. ¿Una forma en que eso podría resultar beneficioso? La e-dermis podría hacer que las prótesis resulten más parecidas a la vida real, a la vez que las protege de daños.
“Después de muchos años, sentí mi mano, que era como una concha hueca, llena de vida de nuevo”, dijo un voluntario a Luke Osborn, coautor del estudio, según The Atlantic. “Puedo distinguir entre dolor y no dolor sin pensarlo, sabiendo instintivamente si mi brazo está en peligro.”
Con el tiempo, la e-dermis podría incluso ayudarnos a dotar a los robots de la capacidad de “sentir” sensaciones de forma similar a los humanos, según señalan los investigadores en un comunicado de prensa. Por ahora, sin embargo, devolver a las personas la capacidad de sentir esas sensaciones ya es probablemente lo bastante emocionante.
