Le recenti innovazioni nella tecnologia della pelle elettronica (e-skin) stanno rapidamente trasformando il modo in cui i robot interagiscono con il mondo, avvicinando sempre di più le macchine alle capacità sensoriali umane.
Ricercatori dell’Università di Cambridge e dell’University College London hanno recentemente presentato una pelle robotica rivoluzionaria realizzata con un materiale gel flessibile ed economico, capace di rilevare simultaneamente diversi tipi di contatto. A differenza delle tradizionali pelli robotiche, che richiedono sensori separati per ogni stimolo, questo materiale monostrato può riconoscere pressione, temperatura, dolore e molteplici punti di contatto contemporaneamente.
"Non siamo ancora al livello in cui la pelle robotica è paragonabile a quella umana, ma crediamo che sia la migliore soluzione attualmente disponibile", spiega il dottor Thomas George Thuruthel, coautore dello studio pubblicato su Science Robotics. La tecnologia utilizza la tomografia a impedenza elettrica per creare oltre 860.000 percorsi conduttivi attraverso la membrana idrogel, garantendo una sensibilità senza precedenti.
Nel frattempo, scienziati tedeschi dell’Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf hanno sviluppato una pelle elettronica in grado di rilevare e tracciare variazioni nei campi magnetici, aprendo la strada a interazioni senza contatto. Il loro sistema integra la magnetoresistenza gigante con la tomografia a resistenza elettrica, offrendo una mappatura in tempo reale dei campi magnetici con una risoluzione di 1 mm.
Questi progressi affrontano una delle sfide fondamentali della robotica: la mancanza di un’interfaccia simile alla pelle, capace di percepire e rispondere a stimoli sottili. Senza questo tipo di feedback, compiti che richiedono delicatezza—come la manipolazione di oggetti fragili—restano difficili anche per le macchine più avanzate.
Le applicazioni vanno ben oltre la robotica di base. In ambito sanitario, cerotti di pelle elettronica vengono utilizzati per il monitoraggio continuo dei parametri vitali, la gestione del diabete e il controllo della salute cardiovascolare. Ricercatori dell’Università di Tokyo hanno persino trovato il modo di legare tessuti cutanei ingegnerizzati a robot umanoidi, potenzialmente abilitando maggiore mobilità, capacità di autoriparazione e un aspetto più realistico.
Il mercato riflette questo slancio tecnologico. Secondo Grand View Research, il mercato globale della pelle elettronica è stato valutato circa 10,9 miliardi di dollari nel 2024 e si prevede una crescita annua composta del 23% fino a raggiungere i 37,1 miliardi di dollari nel 2030. Il Nord America domina attualmente il mercato con una quota del 37,2%, anche se l’area Asia-Pacifico sta registrando la crescita più rapida grazie agli investimenti crescenti in robotica e integrazione dell’intelligenza artificiale.
I polimeri elettroattivi rappresentano il segmento più ampio, detenendo circa il 30% della quota di mercato; la loro capacità di cambiare forma o dimensione quando viene applicata una tensione elettrica li rende ideali per applicazioni flessibili e reattive.
Con il continuo sviluppo di queste tecnologie, si prospetta una rivoluzione nelle interfacce uomo-macchina in molteplici settori. Dalle protesi che restituiscono il senso del tatto agli utenti, ai robot che possono interagire in sicurezza con le persone in ambito sanitario e manifatturiero, la pelle elettronica è destinata a cambiare radicalmente il nostro rapporto con le macchine.
"Se riusciremo a creare materiali in grado di rilevare autonomamente e in modo affidabile quando si verifica un danno, e poi avviare meccanismi di autoriparazione, sarebbe davvero rivoluzionario", osserva un ricercatore che lavora sulla pelle robotica autoriparante presso l’Università del Nebraska-Lincoln.
Con i continui progressi nella scienza dei materiali, nella tecnologia dei sensori e nell’intelligenza artificiale, il divario tra le capacità sensoriali umane e robotiche si sta progressivamente riducendo, avvicinandoci a un futuro in cui le macchine non solo vedranno e ascolteranno il mondo, ma lo sentiranno.