Robots blandos con superpoderes gracias al origami

Robots blandos con superpoderes gracias al origami

Científicos de la Universidad de Harvard y del MIT han creado músculos artificiales inspirados en el origami que proporcionan superpoderes a los robots blandos, permitiéndoles levantar objetos que son hasta 1.000 veces su peso. Este avance, publicado en la revista Proceedings of the National Academy of Sciences, se basa en la aplicación de aire o agua a presión en los músculos artificiales, llamados actuadores.

“Estábamos muy sorprendidos de la fuerza de estos músculos. Esperábamos que tuvieran un peso funcional máximo más alto que los robots blandos comunes, pero no esperábamos un aumento de 1.000 veces. Es como proporcionar superpoderes a estos robots”, ha dicho Daniela Rus, coautora del estudio y profesora de Ingeniería Eléctrica y Ciencias de la Computación en el MIT, hablando de estos actuadores inspirados en el origami. El origami o papiroflexia es un arte que consiste en el plegado de papel sin usar tijeras ni pegamento para obtener figuras de formas variadas, muchas de las cuales podrían considerarse como esculturas de papel.

 “Los actuadores artificiales similares a músculos son uno de los grandes desafíos más importantes en toda la ingeniería”, ha comentado Rob Wood, profesor de Ingeniería y Ciencias Aplicadas en la Escuela John A. Paulson de Harvard (SEAS). “Ahora que hemos creado actuadores con propiedades similares a las del músculo natural, podemos imaginarnos construyendo cualquier robot para casi cualquier tarea”, ha añadido.

origami y bolsas de plástico

Cada músculo artificial puede estar fabricado en con diversos materiales, como una bobina de metal o una lámina de plástico plegada en un patrón determinado, rodeada de aire o fluido y sellada dentro de una bolsa de plástico o textil que sirve como la piel.

El vacío aplicado al interior de la bolsa inicia el movimiento del músculo haciendo que la piel colapse en el esqueleto, creando una tensión que impulsa el movimiento. Lo sorprendente es que no se requiere de ninguna otra fuente de energía o intervención humana para dirigir el movimiento del músculo; está completamente determinado por la forma y la composición del esqueleto, inspirados en el origami.

músculos programables

“Uno de los aspectos clave de estos músculos es que son programables, en el sentido de que el diseño de cómo se pliega el esqueleto define cómo se mueve toda la estructura. Obtiene ese movimiento de forma autónoma, sin necesidad de un sistema de control”, ha indicado Shuguang Li, coautor del hallazgo. “La incorporación de inteligencia en el cuerpo (a través de patrones de plegado específicos, en el caso de los actuadores) puede simplificar los algoritmos necesarios para que el robot logre su objetivo”, concluye.

Soft robots o 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.

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.