La piel humana desempeña un papel fundamental más allá del aspecto estético. Este órgano actúa como una compleja interfaz entre el cuerpo y el entorno, recolectando información sensorial decisiva para la supervivencia. Temperatura, presión y dolor llegan al cerebro a través de millones de neuronas extendidas en su superficie, encargadas de transmitir señales de contacto, alerta o bienestar.
Durante la última década se multiplicaron los proyectos dedicados a recrear las funciones de la piel en laboratorios de todo el mundo. Sin embargo, la dificultad para trasladar su capacidad sensorial a materiales sintéticos se mantuvo como un reto persistente. Replicar la sensibilidad, la versatilidad y la respuesta precisa del tejido natural ha exigido combinar descubrimientos en electrónica, química y biomedicina.
SmartCore: la sensibilidad humana en robots y prótesis
Uno de los proyectos recientes que marca un salto en esta carrera es SmartCore, una iniciativa respaldada con fondos europeos. Su objetivo consiste en desarrollar una piel artificial que no solo sustituya el tejido dañado, sino que iguale o incluso supere ciertas capacidades sensoriales de la epidermis humana.
El equipo investigador apostó por un diseño que integra sensores capaces de detectar simultáneamente cambios de presión, temperatura y humedad, ampliando la resolución sensorial a escalas inferiores a un milímetro cuadrado.
Para lograr estas prestaciones, SmartCore recurre a materiales innovadores. El sistema emplea un polímero inteligente posicionado en la capa externa, preparado para captar variaciones térmicas y de humedad. Este polímero transfiere presión sobre una base de óxido de zinc, material clave que responde a los cambios físicos generando señales eléctricas que imitan la comunicación nerviosa.
De este modo, la piel artificial consigue reconocer estímulos múltiples de manera coordinada y transmitirlos a un sistema central, abriendo posibilidades para aplicaciones médicas y robóticas.
Para que servirá la implementación del SmartCore
Superar el desafío del área de detección también representó un avance sustancial. Mientras la piel humana distingue objetos a partir de una superficie mínima de un milímetro cuadrado, SmartCore puede identificar estímulos en áreas de 0,25 milímetros cuadrados. Este grado de precisión apunta a usos tan variados como la asistencia a pacientes con grandes lesiones cutáneas hasta el perfeccionamiento del tacto en manos robóticas.
El equipo implementó además un sistema inalámbrico capaz de registrar y analizar las señales eléctricas generadas ante los distintos estímulos. Prevé así integrar la superficie artificial en dispositivos más complejos, poniendo el acento tanto en la automatización de prótesis médicas como en el desarrollo de robots con capacidades sensoriales sofisticadas.
El proyecto también abordó la cuestión de la compatibilidad con medicamentos, un aspecto crucial para su uso como implante en seres humanos. Los polímeros seleccionados permiten liberar fármacos bajo ciertas condiciones, como respuesta a variaciones de temperatura detectadas por el propio tejido. Así, podría ajustarse la administración de compuestos para tratar fiebre o infecciones de forma localizada y efectiva.
Israel innova en piel artificial: injertos celulares que aceleran la cicatrización
Mientras SmartCore avanza hacia la integración en aplicaciones médicas y robóticas avanzadas, otras iniciativas exploran caminos paralelos. Investigadores de la Universidad de Tel Aviv y el Centro Médico Sheba Tel Hashomer, en Israel, presentaron un injerto de piel artificial creado a partir de células del propio paciente. Usando la técnica de electrospinning, generaron una red de nanofibras bioactivas capaz de acomodar células y acelerar el proceso de cicatrización.
El desarrollo israelí destacó en ensayos preclínicos por reducir a la mitad el tiempo de recuperación frente a tratamientos convencionales. Los resultados, publicados en la revista Advanced Functional Materials, demostraron una curación más rápida y profunda, e incluso la formación de folículos pilosos, lo que indica una regeneración avanzada del tejido. Este avance tomó impulso tras los numerosos pacientes con quemaduras graves derivados del ataque en Israel del 7 de octubre de 2023.
Ambas líneas de trabajo ponen de relieve el potencial de la piel artificial para transformar no solo la atención de grandes quemaduras y lesiones, también el diseño de prótesis inteligentes y la colaboración humano-robot. El futuro de la piel artificial se perfila así como un espacio en el que convergen la ciencia, la ingeniería y la medicina para mejorar la calidad de vida y la interacción con la tecnología.
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