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Nova pele eletrônica pode identificar toque com precisão
3 de outubro de 2025, 12:19

Fonte

Marco Cavalcanti, Portal Comunica UFU

Publicação Original

Universidade Federal de Uberlândia

Áreas

Bioeletrônica, Bioengenharia, Biofísica, Biomateriais, Biomecânica, Engenharia Biomédica, Fotônica, Modelagem Matemática, Robótica, Sistemas de Controle, Órteses e Próteses

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Resumo

Um estudo liderado por pesquisadores da Universidade Federal de Uberlândia (UFU) e da Escola Superior Sant’Anna, na Itália, conseguiu desenvolver uma pele eletrônica capaz de identificar e localizar toques com precisão.

O trabalho, publicado na revista científica Nature Machine Intelligence, tem como primeira coautora Ana Clara Pereira Resende da Costa, recém-doutora pelo Programa de Pós-graduação em Engenharia Biomédica da UFU.

A pele artificial tem funcionalidade tátil similar à pele humana. O estudo é um avanço para a biônica (como exoesqueletos e próteses utilizadas por amputados) e para a robótica colaborativa (robôs que trabalham ao lado de humanos), e contribui para o desenvolvimento de pesquisas sobre o sistema somatossensorial humano, responsável pela percepção de estímulos aplicados ao corpo.

Além de reproduzir sensibilidade semelhante à da pele humana, a tecnologia simula a forma como o cérebro localiza e interpreta estímulos táteis. A pele inteligente é equipada com uma rede de sensores dispostos ao longo de uma fibra fotônica (uma espécie de evolução da fibra óptica) capazes de detectar pressão e toque em tempo real.

A pesquisa faz parte dos desenvolvimentos vinculados a uma rede de pesquisa mundial, em que participam, além do laboratório italiano, laboratórios nos Estados Unidos, em Cingapura e no Catar. Um dos objetivos da rede é o desenvolvimento de uma nova geração de próteses com características mais similares aos membros humanos naturais.

“Os humanos possuem entre 10 mil e 20 mil sensores táteis na palma da mão. A técnica tradicional para distribuir sensores sobre uma superfície envolve o uso de, pelo menos, um fio para cada sensor eletrônico. Imagine a quantidade de fios que seria necessária se tentássemos replicar isso! Nossa pesquisa foi capaz de gerar uma pele artificial com capacidade de emular mais de mil sensores táteis utilizando apenas 21 sensores eletrônicos”, explicou o Dr. Alcimar Soares, professor da Faculdade de Engenharia Elétrica da UFU e coautor do artigo.

Desenvolver a sensação tátil em sistemas artificiais está mobilizando cientistas do mundo em um trabalho colaborativo. O modelo de pele eletrônica desenvolvido a partir da parceria com a instituição italiana é feito de silicone e composto por uma rede de neurônios bioinspirada que emula o sistema somatossensorial de parte de um antebraço.

Para decodificar as informações táteis detectadas pela rede de sensores, os cientistas criaram uma rede neural artificial que emula as funções do núcleo cuneiforme –  região do cérebro onde os cientistas acreditam estar o primeiro estágio de decodificação do estímulo tátil dos membros superiores – gerando um mapa somatotópico da pele, ou seja, uma representação espacial semelhante à gerada pelo núcleo cuneiforme e pelo córtex somatossensorial humano.

O próximo passo dos pesquisadores é transferir as informações processadas pela rede neural biomimética para um sistema que estimule os nervos da pessoa, transferindo as informações diretamente para o cérebro.

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Autores/Pesquisadores Citados

Dra. Ana Clara Pereira Resende da Costa

Doutora em Engenharia Biomédica pela Universidade Federal de Uberlândia (UFU)

Dr. Alcimar Soares

Professor da Faculdade de Engenharia Elétrica da UFU

Publicação

Acesse o artigo científico completo (em inglês).

Acesse a revista científica Nature Machine Intelligence (em inglês).

Mais Informações

Acesse a notícia original completa na página do Portal Comunica UFU.

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