La ricerca della pelle artificiale si è sviluppata in due differenti direzioni: da una parte c'era Ali Javey della Berkeley, che ha puntato alla realizzazione di pelle artificiale attraverso nanocavi di germanio e silicio; dall'altra invece Zhenan Bao, della Stanford, ha sfruttato uno strato di gomma che incorpora dei condensatori in grado di calcolare la pressione esercitata.
In entrambi i casi, i risultati sono stati stupefacenti. "Se vogliamo un robot in grado di svuotare la lavatrice, dobbiamo essere sicuri che non rompa i bicchieri durante il processo. Ma vogliamo anche che afferri una pentola senza lasciarla andare" afferma Alu Javey.
Il prototipo di e-skin di Javey misura 49 centimetri quadrati e può rilevare una pressione compresa tra 0 e 15 kilopascal, paragonabile alla forza utilizzata per premere i bottoni di una tastiera o per afferrare un oggetto delicato come un bicchiere.
Il prototipo di pelle artificiale di Zhenan Bao invece sfrutta la compressione di uno strato di gomma. "Il nostro tempo di risposta è paragonabile a quello della pelle umana, è molto, molto veloce, nello spazio di millisecondi. Questo significa che possiamo percepire la pressione istantaneamente".
La pelle artificiale copre una lacuna importante nella robotica. Se infatti abbiamo delle ottime alternative artificiali per i sensi dell'udito e della vista, come telecamere ad alta risoluzione e microfoni molto sensibili, per l'olfatto ed il tatto invece mancano dei sostituti degni di tal nome.
Il tatto in particolare rappresenta un ostacolo non indifferente: fino ad ora, il senso del tatto di un robot è stato realizzato inserendo sensori di pressione nei punti chiave di una mano robotica, come i polpastrelli. L'approccio è meno efficiente di una pelle artificiale, perchè limita i punti di presa di una mano robotica, e quindi la sua versatilità.
La pelle artificiale sembra quindi essere un'invenzione rivoluzionaria nel campo della robotica. Soprattutto per donare ai robot del futuro, che lavoreranno in ambienti ostili all'essere umano, tutta la gamma di sensi disponibile per farli operare nel migliore dei modi. "Questa pelle artificiale sarà particolarmente utile in applicazioni che prevedono l'invio di robot in ambienti come lo spazio, dove sarebbe pericoloso mandare un essere umano." sostiene Bao.
Saranno tuttavia necessari molti sforzi per poterla implementare su protesi di arti umani. "Come ultima cosa, in un futuro molto distante, vorremmo realizzare una pelle che sia il più simile a quella umana, e in grado di connettersi alle cellule nervose del braccio, e restituire il senso del tatto" spiega Bao.
E continua: "Inizialmente, il prototipo sara più una periferica esterna, o forse una periferica che si connette ad altre parti del corpo per ottenere il senso del tatto. Questo attretto genererebbe un impulso che stimola le altri parti della pelle, dando per esempio un segnale come 'la mia mano artificiale sta toccando qualcosa'".
Robotics breakthrough: Scientists make artificial skin