Soft robots: di adiós a la idea de que están hechos de metal - Nobbot

Soft robots: di adiós a la idea de que están hechos de metal

El rápido auge de los robots en la literatura, inspirados en la Revolución Industrial, hizo que las primeras formas robóticas usasen el material por excelencia de la época. A saber, el metal. Casi toda la ciencia ficción, desde Asimov a H.G. Wells, asignó metal a las máquinas.

El siglo XXI arrancó aún con esa concepción sobre los robots. Pero poco a poco aparecen elementos plásticos, como polímeros o incluso tejido, válvulas, sistemas flexibles y deformables varios. Porque resulta que los robots no tienen por qué estar hechos de metal.

Mecánico no significa metálico

Las primeras grandes máquinas, como el sistema de ruedas que transmite la fuerza de un molino de viento o ayuda a mover la maquinaria bélica, fueron construidas con madera.

tranmisión con madera

Sin embargo, a la mayoría de las personas, la palabra mecánica le trae a la mente el metal. Aunque ninguna de las acepciones incluye ese elemento. Incluso los primeros robots fueron construidos de madera y eran propulsados por aire comprimido. Como la paloma de Arquitas de Tarento.

Pero ni por esas. Llegó la Revolución Industrial y el metal se convirtió en el único elemento a tener en cuenta. Funcionaba bien ante las presiones de las calderas de vapor, como elemento estructural para construcciones y para la transmisión de las máquinas. Con eso bastaba para abandonar cualquier otro material.

De modo que cuando se empezó a mencionar autómatas, robots y androides, es lógico que estos tomasen forma del material más famoso de la época.

Soft robots o robots blandos

La idea de los robots blandos tiene ya su tiempo, aunque el término ha evolucionado con los últimos avances en robótica. Blando hace unas décadas quería decir deformable en cierta medida, pero fabricado por piezas más o menos rígidas.

Soft era una categoría que indicaba que el robot era capaz de modificar su estructura básica. Y un ejemplo de ello era el MorpHex 3. Aquí las versiones MorpHex 1 y MorpHex 2, por si alguien tiene curiosidad de cómo es por dentro o pruebas de campo.

Aunque las piezas interiores –especialmente los circuitos y motores– contienen metal, se buscaba armazones ligeros fabricados con polímeros. Resultaban baratos (más aún con la impresión 3D) y más livianos.

Los nuevos robots blandos

Aproximadamente desde 2010, soft hace referencia a una generación de robots capaces de una deformación casi muscular. Cuentan con estructuras rígidas de distintos polímeros similares a los huesos, pero sus músculos o actuadores son más parecidos a sistemas de vejigas de gas.

En el robot que se ve arriba, cinco de estas vejigas se llenan y vacían de aire para hacerlo avanzar. Y en el vídeo inferior se observa un modelo mucho más avanzado con una autonomía superior gracias a incluir los compresores dentro del robot.

Estos robots pueden hacer avanzar con pasos agigantados la robótica, y constituir por sí mismos una nueva generación de robots. Son realmente baratos, resilientes, y usan tecnología existente desde hace décadas, que hoy día se ha abaratado bastante.

Sin embargo, estos robots también pueden conformar las partes delicadas de robots de mayor tamaño. En la película Yo, robot se observaba una musculatura oscura que actuaba sobre piezas metálicas recubiertas con polímero translúcido.

Es muy posible que este tipo de actuadores robóticos sean incluidos en rehabilitación de funciones motoras o ayuda para personas con movilidad reducida:

Los robots biológicos: robots completamente blandos

Como el adjetivo blando ya estaba en uso, lo siguiente era agregar completamente a la descripción. Nacen así los robots completamente blandos que no requieren de metal o polímeros rígidos. A fin de cuentas, en la naturaleza hay multitud de formas sin huesos, como el pulpo:

El pulpo de arriba es uno de los primeros robots soft autónomo que funciona con su propia pila de combustible. Se trata de una batería de líquido que se va transformando en gas con el que activa de manera neumática los brazos. Le dura entre cuatro y ocho minutos, y carece de electrónica para funcionar. Solo microfluidos y señales físicas.

Esta raya había sido presentada unos meses antes, aunque requería un impulso externo para avanzar y girar. Está construida en base a un elastómero que recubre una pequeña estructura de oro (no macizo). Dejó a bastantes personas con la boca abierta.

Estos robots pronto aparecerán con distintas formas, probablemente marinas. Debido al empuje del agua, gran parte de la fauna acuática se ha desarrollado sin necesidad de esqueleto. La biomímesis tiene mucho que aportar a la robótica porque la naturaleza ya ha creado formas optimizadas para multitud de aplicaciones

Es la que podemos copiar para dar vida a estos robots, que tienen por delante la difícil tarea de adquirir su combustible del entorno. Si se consigue algo así podríamos tener este tipo de máquinas recorriendo los mares hasta ser devorados o sufrir el desgaste de sus mecanismos. Que como indicaba al principio, no tienen por qué incluir metal.

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Imágenes | iStock/Ociacia,  corgaasbeek, I robot Wiki