Surge una nueva generación de robots flexibles

Surge una nueva generación de robots flexibles

Nuevos robots están siendo fabricados con elastómetros, materiales flexibles y elásticos

Por Rafael Ugalde | 3 abril 2017 | Actualidad, Tecnología

Nuevos métodos y materiales están sustituyendo la fabricación de robots con acero o con alguna otra aleación de metal.

Los nuevos robots están siendo construidos con elastómetros, materiales flexibles y elásticos capaces de reptar, ondular y deslizarse en distintos entornos, incluso prescindiendo por completo de partes rígidas.

El diseño de estos robots están inspirados, en muchos casos, en la estructura y movilidad de animales como los pulpos, los calamares, los gusanos, e incluso, pueden imitar el vuelo de un murciélago empleando como alas membranas artificiales y flexibles.

Desde luego, como en el caso de los animales, los robots elásticos pueden sufrir daños con objetos cortantes o punzantes, sin embargo resisten bien las caídas y los golpes, además de que caben en espacios reducidos y pueden evitar obstáculos.

El hidrogel por ejemplo es un polímero de aspecto gomoso que está formado en su totalidad por agua, lo que le permite ser casi transparente y muy flexible. Ha servido para fabricar robots articulados, lo cual se ha demostrado por investigadores del MIT, inspirados por animales marinos como octópodos y medusas. El prototipo del MIT es capaz de capturar un pez en el agua sin provocarle daños debido a la textura suave y blanda de sus articulaciones artificiales.

Empleando impresión 3D, el robot se puede construir con hidrogel, con lo cual se diseñan estructuras complejas con canalizaciones huecas en su interior, lo cual permite inyectar agua a presión por los canales, dando a la estructura de hidrogel movimientos que son controlados desde una computadora.

El hidrogel tiene un valor particular en el caso de aplicaciones médicas, ya que es un material biocompatible al utilizarse como ‘manos artificiales, suaves y húmedas, aptas para manipular tejidos y masajear órganos humanos durante las intervenciones quirúrgicas’, explican los investigadores.

Otro mecanismo más son los aeroMorph, que se fabrican con fibra como papel o plástico y que se mueven o cambian de forma cuando se llenan de aire. Como en el caso del hidrogel, durante el proceso de fabricación de los aeroMorph se determinan cuáles serán las articulaciones dependiendo de la forma y función que se desea lograr mediante una serie de canalizaciones internas. Con la aplicación de líquido o de aire a presión, se ejerce la fuerza necesaria para que la estructura se mueva y cambie de forma. Además, los aeroMorph pueden realizar y automatizar tareas por sí mismos, como dar forma a un embalaje y empaquetar objetos u órganos.

Otra versión de la nueva generación de robots es la utilización de globos de helio y articulaciones neumáticas, que hacen funcionar un brazo artificial de 20 metros de largo, desarrollado por el laboratorio Suzumori Endo Lab, situado en Tokio. Este robot pesa 1.2 kilos y puede montar pequeños accesorios en el extremo, como sensores o cámaras de video que pueden emplearse en la inspección de estructuras, ductos e instalaciones, así como en tareas de búsqueda y rescate.

Recientemente, investigadores de la Ecole Polythechnic Fédéral, en Suiza, desarrollaron robots sencillos y pequeños (de entre 3 y 5 centímetros de longitud) fabricados con gelatina y que se pueden ingerir. Han sido concebidos para aplicarse en medicina, principalmente para realizar exploraciones intestinales o pequeñas intervenciones, llevar alimentos y liberar medicamentos en zonas muy concretas del tracto intestinal. Este pequeño robot tiene una enorme posibilidad de aplicaciones.

Los robots de gelatina, si bien se consideran robots, no tienen articulaciones sólidas ni dependen de la electrónica para desplazarse. Están rellenos de aire o de líquido y utilizan las reacciones químicas (internas o externas, con fluidos del cuerpo humano) para moverse individualmente o unirse una vez ingeridos para formar mecanismos más complejos, como unas pinzas.

Los robots funcionan también dentro del cuerpo humano, ya que se pueden ingerir baterías y electrónicas que se desechan sin riesgo. Asimismo, se puede producir electricidad a partir de la temperatura natural del cuerpo humano y de los ácidos del estómago, usando los jugos gástricos como electrolitos. Este tipo de robots digeribles están todavía en sus primeras fases de desarrollo, pero en el futuro llevarán a cabo tareas médicas más complejas y pequeñas operaciones desde el interior del cuerpo humano.

Con información de El País

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