Sommario
Un team interdisciplinare dell’Università di Cambridge, in collaborazione con l’UCL, ha sviluppato una pelle elettronica flessibile che può rilevare diversi tipi di stimolo fisico utilizzando un solo tipo di sensore. A differenza dei sistemi tradizionali che richiedono sensori multipli integrati in materiali fragili, questa nuova tecnologia impiega idrogel a base di gelatina conduttiva e modellabile, simile alla struttura di una mano umana.
Un sensore, molti stimoli
La pelle elettronica è in grado di distinguere pressione, calore e persino lesioni fisiche (tagli) tramite un approccio detto multi-modal sensing. Questo metodo consente di ridurre la complessità strutturale e aumentare la resistenza meccanica del dispositivo, semplificando anche la produzione su scala industriale. Durante i test, il materiale è stato sottoposto a stimolazioni fisiche di vario tipo: colpi di aria calda, compressioni meccaniche e incisioni con bisturi.
Alta densità informativa e machine learning
Con soli 32 elettrodi posizionati sul polso della mano artificiale, il sistema ha raccolto oltre 1,7 milioni di dati grazie alle micro-conduttività distribuite nel materiale. I segnali registrati sono stati utilizzati per addestrare modelli di apprendimento automatico, capaci di riconoscere e classificare i diversi tipi di tocco. Questo consente un’interazione ricca e adattiva, fondamentale per robotica assistiva, protesi intelligenti e sistemi soft robotics.
Vantaggi rispetto ai sensori tradizionali
Il principale vantaggio rispetto agli approcci convenzionali è la costruzione semplificata: invece di utilizzare sensori specifici per ogni tipo di stimolo, qui un unico strato rileva simultaneamente molteplici segnali. Secondo i ricercatori, il sistema “non è ancora pari alla pelle umana, ma è il più avanzato mai realizzato in ambito robotico finora”.
Il progetto è sostenuto dal Samsung Global Research Outreach Program, dalla Royal Society e dall’EPSRC britannico, segno dell’alto potenziale applicativo della tecnologia. L’obiettivo ora è aumentare la resistenza meccanica e testare la pelle in ambienti robotici reali, ad esempio su arti artificiali o sistemi mobili autonomi.
La pelle elettronica sviluppata a Cambridge rappresenta un significativo passo avanti nella robotica sensoriale: un unico materiale, flessibile e intelligente, capace di fornire input precisi per l’interazione tattile. Il sistema multi-modale offre una soluzione scalabile, economicamente sostenibile e compatibile con l’apprendimento automatico, aprendo nuove frontiere per la robotica umanoide, la medicina e l’interazione uomo-macchina.
