Científicos desarrollan una piel electrónica que siente el daño, se autorrepara y funciona incluso bajo el agua
Una nueva piel electrónica desarrollada en la Universidad Nacional de Singapur detecta el tacto, identifica daños, se autorrepara y sigue funcionando incluso sumergida. El avance podría transformar la robótica submarina, las prótesis inteligentes y la próxima generación de robots con capacidad para «sentir».
Por Enrique Coperías, periodista científico
Imagen futurista de un brazo robótico recubierto con una piel electrónica autorreparable que manipula objetos en el fondo marino. En el futuro, tecnologías como esta podrían permitir que los robots detecten daños, se reparen automáticamente y continúen trabajando incluso en los entornos submarinos más exigentes. Crédito: IA-DALL-E / RexMolón Producciones
Imagina a un buceador inspeccionando el casco de un barco hundido o a un robot submarino explorando una grieta volcánica a cientos de metros de profundidad. Un simple roce con una roca afilada puede rasgar uno de los sensores de sus guantes inteligentes o, en el caso de la máquina, de su brazo robótico y arruinar la misión.
En la mayoría de los dispositivos actuales, ese pequeño accidente supone el fin de la misión o, como mínimo, una reparación costosa. Pero ¿y si esa piel artificial pudiera notar el daño, advertir del peligro y comenzar a repararse por sí misma, igual que hace nuestra piel tras sufrir un corte?
Eso es precisamente lo que ha conseguido un equipo de investigadores de la Universidad Nacional de Singapur (NUS), que ha desarrollado una innovadora piel electrónica con el don de detectar el contacto, percibir daños, autocurarse y seguir funcionando tanto en tierra como bajo el agua, sin necesidad de alimentación eléctrica externa.
El avance, publicado en la revista Advanced Materials, acerca un poco más la posibilidad de construir robots, prótesis y dispositivos portátiles dotados de una piel con capacidades sorprendentemente parecidas a las de los seres vivos.
Una piel artificial inspirada en la biología
La piel humana es mucho más que un simple revestimiento. Este órgano de unos dos metros cuadrados y un grosor máximo de 5 mm detecta el tacto, la presión, la temperatura y el dolor, y además pone en marcha complejos mecanismos de reparación cuando sufre una lesión.
La mayoría de las llamadas pieles electrónicas desarrolladas hasta ahora se habían centrado en reproducir solo el sentido del tacto. Algunas incluso podían detectar deformaciones o presiones con enorme precisión. Sin embargo, pocas eran capaces de identificar cuándo ellas mismas habían resultado dañadas y casi ninguna podía recuperarse de forma autónoma, especialmente en un entorno tan hostil como el submarino.
El nuevo sistema desarrollado por el equipo dirigido por la profesora Yu Jun Tan intenta salvar precisamente esa limitación.
🗣️ «Hemos querido dar a la electrónica submarina la misma capacidad que tiene nuestro cuerpo para detectar el dolor —explica la profesora Tan—. En nuestro organismo, el dolor actúa como una alarma protectora. Nos avisa de que algo va mal para que podamos reaccionar antes de que el daño sea mayor. Nuestro sistema proporciona esa misma capacidad a los dispositivos electrónicos, permitiéndoles detectar una lesión y comenzar a repararse de manera autónoma».
Cómo funciona esta piel electrónica
El dispositivo, bautizado como SMES (Self-Healing Magnetoelectric Sensory System), está formado por varias capas superpuestas que trabajan de forma coordinada.
La capa superior actúa como un auténtico detector de daños. Debajo se encuentra otra responsable de detectar tanto el contacto físico como la proximidad de objetos cercanos mediante un sistema magnetoeléctrico. Todo el conjunto está construido sobre un elastómero —un polímero muy flexible parecido al caucho— capaz de autorrepararse gracias a enlaces moleculares reversibles. En su interior circulan conductores de metal líquido, que mantienen la conductividad incluso cuando el material se deforma.
Cuando un objeto punzante perfora o corta la superficie, la resistencia eléctrica del sensor aumenta de forma inmediata, y reproduce de alguna manera la respuesta que en nuestro cuerpo desencadenaría ante un dolor. Esa alteración sirve como señal de alarma para indicar que el dispositivo ha sufrido un daño.
La gran diferencia con los sensores convencionales es que el proceso no termina ahí.
Las moléculas del material poseen la capacidad de volver a unirse de forma espontánea cuando las superficies dañadas vuelven a entrar en contacto. Es un mecanismo parecido al que permite cicatrizar ciertos tejidos biológicos.
Puede autorrepararse... incluso bajo el agua
Uno de los aspectos más llamativos del trabajo es que este proceso de autorreparación funciona también completamente inmerso en agua.
En la mayoría de materiales autorreparables, el agua dificulta sobremanera que las superficies vuelvan a unirse. Sin embargo, el nuevo elastómero mantiene sus propiedades incluso tras permanecer días bajo el agua.
➡️ Los experimentos muestran que, después de pequeños pinchazos realizados con agujas, el sensor recupera su comportamiento eléctrico original en cuestión de segundos sin intervención externa. Cuando el daño consiste en un corte más importante, basta con aplicar una ligera presión para iniciar la reparación. Posteriormente, el material continúa cicatrizando hasta recuperar completamente sus propiedades.
Los ensayos mecánicos muestran además una recuperación elástica cercana al 92 %. Bajo un calentamiento moderado, el material alcanza una eficiencia de reparación próxima al 82 % tras siete días en medio aéreo y prácticamente el 100 % después de diez días bajo el agua.
En otras palabras, el agua, lejos de impedir la reparación, termina favoreciendo que el material recupere todas sus propiedades originales casi al cien por cien.
La profesora Yu Jun Tan (izquierda) y el doctorando Zhou Jinrun muestran varios prototipos de la nueva piel electrónica autorreparable, capaz de detectar el contacto, identificar daños y recuperar su funcionamiento incluso bajo el agua. Cortesía: College of Design and Engineering, NUS
No necesita batería: genera su propia electricidad
Otro de los grandes problemas de los sensores submarinos es la alimentación eléctrica.
Cambiar una batería en un robot de exploración oceánica o en un dispositivo instalado a decenas de metros de profundidad no resulta precisamente sencillo.
El sistema de la NUS evita esa limitación gracias a un ingenioso diseño basado en la inducción electromagnética, el mismo principio físico que utilizan los generadores eléctricos.
En el interior del sensor se sitúan un pequeño imán y una bobina fabricada con metal líquido, un metal o una aleación que permanece en estado líquido a temperatura ambiente o cerca de ella, pero sigue conduciendo muy bien la electricidad. Cuando un objeto se acerca o ejerce presión sobre el dispositivo, cambia la posición relativa entre ambos componentes. Ese pequeño movimiento modifica el campo magnético y genera al instante una señal eléctrica.
De esta forma, el propio movimiento del entorno proporciona toda la energía necesaria para detectar tanto el contacto directo como la presencia de objetos cercanos.
El resultado es un sensor completamente autosuficiente desde el punto de vista energético.
Más resistente que las pieles electrónicas actuales
Las pruebas realizadas por los investigadores muestran un comportamiento muy competitivo.
El sensor responde en apenas 41 milisegundos, aproximadamente diez veces más rápido que un parpadeo humano.
Además, continúa funcionando con total estabilidad tras superar 10.000 ciclos consecutivos de uso, una referencia ampliamente utilizada para evaluar la durabilidad de las pieles electrónicas. Incluso después de permanecer diez días completamente sumergido —incluyendo ensayos realizados en agua salada simulada— su rendimiento apenas se ve alterado.
Esta combinación de rapidez, resistencia y autonomía resulta especialmente interesante para aplicaciones donde los dispositivos deben soportar condiciones muy agresivas durante largos periodos de tiempo.
Los futuros robots submarinos autónomos necesitarán sensores capaces de soportar golpes, cortes y condiciones extremas. Una piel electrónica autorreparable como la desarrollada por la Universidad Nacional de Singapur podría permitirles detectar daños, recuperarse y continuar trabajando durante misiones de inspección, mantenimiento o ensamblaje bajo el agua. Cortesía: UdG CIRS
Aplicaciones: desde guantes inteligentes hasta robots submarinos
Un guante inteligente para buceadores
Para demostrar que la tecnología podía utilizarse fuera del laboratorio, los investigadores construyeron un guante inteligente destinado a buceadores.
Cada dedo incorpora uno de estos sensores. Dependiendo de la combinación de movimientos realizada con la mano, el sistema genera distintos patrones eléctricos que son enviados mediante Bluetooth a un teléfono móvil.
Cinco gestos diferentes permiten transmitir mensajes como Todo normal, Subiendo, Bajando, Manteniendo posición y Necesito ayuda, lo que facilita la comunicación bajo el agua sin necesidad de hablar.
Pero el guante hace algo más.
Si alguno de los sensores resulta gravemente dañado —por ejemplo, al rozar una concha afilada— se enciende inmediatamente un led rojo que alerta al usuario del problema en tiempo real.
Una mano robótica que sabe cuándo se ha lesionado
La profesora Tan y sus colegas también diseñaron una mano robótica capaz de manipular objetos bajo el agua.
Mientras transporta piedras o conchas, el sistema monitoriza en timpo real el estado de sus sensores. Tres indicadores luminosos muestran el nivel de daño sufrido:
✅ La luz verde indica funcionamiento normal.
✅ La luz amarilla señala pequeños daños que pueden repararse rápidamente de forma autónoma.
✅ La luz roja aparece cuando la lesión es demasiado grave y requiere intervención humana.
Durante las pruebas, la mano robótica fue capaz de detectar pinchazos provocados por conchas afiladas, iniciar automáticamente el proceso de reparación y recuperar posteriormente su capacidad funcional sin necesidad de sustituir el sensor.
Mira cómo un sensor blando desarrollado por investigadores de la Universidad Nacional de Singapur transforma directamente el contacto en movimiento robótico, sin necesidad de electrónica, baterías ni procesamiento informático. Esta tecnología podría dar lugar a robots más simples, resistentes y eficientes, capaces de reaccionar a su entorno únicamente mediante mecanismos mecánicos.
Hacia robots con «instinto de supervivencia»
Aunque todavía se trata de un desarrollo experimental, sus posibles aplicaciones son numerosas.
Los investigadores imaginan futuras generaciones de robots submarinos capaces de continuar trabajando durante semanas o meses sin mantenimiento, prótesis inteligentes que detecten de modo automático daños antes de fallar, trajes para buceadores mucho más seguros o incluso futuras pieles electrónicas para robots humanoides capaces de protegerse de su entorno.
🗣️ «Nuestro objetivo final es integrar esta piel electrónica en robots reales, prótesis y dispositivos portátiles —afirma la profesora Tan. Y concluye—: Queremos desarrollar máquinas blandas capaces de percibir el entorno, reconocer cuándo han sufrido daños y recuperar su funcionalidad incluso en ambientes impredecibles, exactamente igual que hace la piel viva».
La investigación representa un paso importante hacia una nueva generación de dispositivos inspirados en la biología. No se trata únicamente de fabricar sensores más sensibles, sino de dotarlos de algo parecido a un instinto de supervivencia: la capacidad de sentir cuándo están en peligro y actuar para seguir funcionando.
Si ese objetivo termina materializándose, los robots del futuro quizá no solo tocarán el mundo que les rodea. También serán capaces de sentir cuándo les duele.▪️(19-julio-2026)
LO MÁS IMPORTANTE DEL ESTUDIO, EN 30 SEGUNDOS
- La nueva piel electrónica detecta el contacto, la proximidad y los daños que sufre.
- El material se autorrepara incluso cuando permanece completamente sumergido.
- Funciona sin batería, ya que genera su propia electricidad mediante inducción electromagnética.
- Puede integrarse en robots submarinos, prótesis inteligentes, guantes para buceadores y dispositivos portátiles.
- Los investigadores la comparan con la piel humana porque puede «sentir dolor» y comenzar a repararse automáticamente.
- El estudio ha sido publicado en la revista Advanced Materials.
TECNOLOGÍA ROBÓTICA
PREGUNTAS & RESPUESTAS: Piel Electrónica y Autorreparación
🦾 ¿Qué es una piel electrónica?
Es un material flexible equipado con sensores capaces de detectar estímulos como presión, contacto, temperatura o deformaciones, imitando algunas funciones de la piel humana.
🦾 ¿Qué hace diferente esta nueva piel electrónica?
Además de detectar el tacto, la nueva piel SMES identifica cuándo está dañada, se autorrepara y funciona incluso bajo el agua sin necesidad de batería.
🦾 ¿Cómo se autorrepara?
Está fabricada con un elastómero cuyos enlaces moleculares pueden volver a unirse tras un corte o perforación, recuperando sus propiedades originales.
🦾 ¿Necesita alimentación eléctrica?
No. Genera su propia electricidad mediante inducción electromagnética.
🦾 ¿Para qué servirá esta tecnología?
Podría emplearse en robótica submarina, prótesis inteligentes, dispositivos médicos, robots humanoides, electrónica flexible y futuras interfaces entre personas y máquinas.
Información facilitada por la National University of Singapore College of Design and Engineering
Fuente: Xuan Zhang, Jinrun Zhou, Pengyu Chen, Xuchen Wang, Eddy Yi Ler Pang, Bin Su, Yu Jun Tan. A Self-Healing Magnetoelectric Sensor with Pain Sensing for Underwater Soft Electronics. Advanced Materials (2026). DOI: https://doi.org/10.1002/adma.202523052
