Actuadores flexibles imitan músculos humanos para robots más seguros y económicos

MadridInvestigadores de la Universidad Northwestern han diseñado un dispositivo suave y flexible que se mueve como los músculos humanos. Este innovador aparato podría hacer que los robots sean más seguros y prácticos. Llamado actuador, el dispositivo puede expandirse y contraerse.

Investigadores presentaron el actuador mediante la creación de:

• Un robot blando cilíndrico que se asemeja a un gusano
• Un bíceps artificial

Un robot que se desplaza como un gusano puede maniobrar en espacios reducidos, como tuberías. Otro robot equipado con un músculo artificial es capaz de levantar un peso de 500 gramos 5,000 veces sin romperse. Estos robots son más económicos de fabricar, costando alrededor de 3 dólares en materiales, sin contar el motor. Las piezas tradicionales suelen costar cientos o miles de dólares.

Ryan Truby, quien dirigió el estudio, mencionó que el objetivo es hacer los robots más seguros para las personas. Los robots blandos tienen menos probabilidades de causar daño a los humanos en comparación con los robots duros. Esta nueva pieza podría usarse en entornos con personas y, además, es económica, lo que la hace más accesible.

Truby dirige The Robotic Matter Lab en la Universidad Northwestern. El primer autor, Taekyoung Kim, descubrió cómo fabricar el actuador de goma utilizando una impresora 3D común. Los antiguos HSAs eran costosos y poco flexibles. El método de Kim los hizo más suaves y resistentes.

El actuador utiliza una pieza de caucho estirable que puede alargarse o acortarse con un solo motor. Esto facilita la creación de actuadores blandos.

Kim comenta que su robot se puede mover empujándose y jalándose a sí mismo. El robot mide 26 centímetros de largo y puede recorrer 32 centímetros en un minuto.

Truby observó que el actuador se vuelve más rígido cuando se estira. La mayoría de los actuadores blandos se tornan más flexibles con el uso, pero este se hace más firme, lo que lo hace más útil.

Este estudio podría dar lugar a nuevos tipos de robots inspirados en seres vivos. Estos robots podrán realizar tareas que los robots convencionales no pueden. La investigación fue financiada por la Oficina de Investigación Naval y el Centro de Resiliencia en Ingeniería y Sostenibilidad de Northwestern.

Los descubrimientos son cruciales para la robótica blanda. Estos nuevos actuadores permitirán crear robots más seguros, flexibles y económicos. Además, estos robots se moverán con mayor fluidez y serán ideales para tareas en entornos complejos.