Los investigadores del IIT-Istituto Italiano di Tecnologia obtuvieron el primer robot blando que imita los zarcillos de las plantas: puede enroscarse y treparse, utilizando los mismos principios físicos que determinan el transporte de agua en las plantas. El equipo de investigación está dirigido por Barbara Mazzolai y los resultados han sidopublicado en Comunicaciones de la naturaleza . En el futuro, este robot blando con forma de zarcillo podría inspirar el desarrollo de dispositivos portátiles, como aparatos ortopédicos blandos, capaces de transformar activamente su forma.
Barbara Mazzolai fue incluida en 2015 entre las 25 mujeres más influyentes en robótica por RoboHub, y en 2012 coordinó el proyecto "Plantoid" financiado por la UE que trajo a la primera planta robot del mundo. El equipo de investigación incluye a Edoardo Sinibaldi e Indrek MustEs un equipo pequeño pero bien surtido, basado en antecedentes complementarios: debe ser un tecnólogo de materiales con un doctorado en ingeniería y tecnología, Sinibaldi un ingeniero aeroespacial con un doctorado en matemáticas aplicadas, Mazzolai un biólogo con un doctorado en ingeniería de microsistemas.
Los investigadores se inspiraron en las plantas y su movimiento. De hecho, al no poder escapar a diferencia de los animales, las plantas han asociado su movimiento al crecimiento y, al hacerlo, adaptan continuamente su morfología al entorno externo. Incluso los órganos de las plantas expuestos ael aire puede realizar movimientos complejos como, por ejemplo, el cierre de las hojas en plantas carnívoras o el crecimiento de zarcillos en plantas trepadoras, que pueden enrollarse alrededor de soportes externos y desenrollarse, si los soportes no son adecuadospara favorecer el crecimiento de la planta misma.
Los investigadores estudiaron los mecanismos naturales por los cuales las plantas explotan el transporte de agua dentro de sus células, tejidos y órganos para moverse, y luego lo replicaron en un zarcillo artificial. El principio hidráulico se llama "ósmosis" y se basa en la presencia de pequeñospartículas en el citosol, el fluido vegetal intracelular.
A partir de un modelo matemático simple, los investigadores primero entendieron cuán grande debería ser un robot blando impulsado por el principio hidráulico antes mencionado, para evitar movimientos demasiado lentos. Luego, dándole al robot la forma de un pequeño zarcillo, lograron la capacidadde realizar movimientos reversibles, como lo hacen las plantas reales.
El robot blando está hecho de un tubo PET flexible que contiene un líquido con partículas cargadas eléctricamente iones. Al usar una batería de 1.3 voltios, estas partículas son atraídas e inmovilizadas en la superficie de los electrodos flexibles en la parte inferior del zarcillo;el movimiento provoca el movimiento del líquido, de donde proviene uno del robot. Para regresar, es suficiente desconectar los cables eléctricos de la batería y unirlos.
La posibilidad de explotar la ósmosis para activar movimientos reversibles se ha demostrado por primera vez. El hecho de haber tenido éxito usando una batería común y telas flexibles, además, sugiere la posibilidad de crear robots blandos fácilmente adaptables al entorno circundante, por lo tantocon potencial para interacciones mejoradas y seguras con objetos o seres vivos.
Las posibles aplicaciones abarcarán desde tecnologías portátiles hasta el desarrollo de brazos robóticos flexibles para exploración. El desafío de imitar la capacidad de las plantas para moverse en entornos cambiantes y no estructurados acaba de comenzar.
En este contexto, Mazzolai y su equipo de investigación están involucrados como coordinadores en un nuevo proyecto, llamado "GrowBot", que es financiado por la Comisión Europea bajo el programa FET Proactive, y prevé el desarrollo de un robot capaz degestione su crecimiento y adaptación al entorno circundante con la capacidad de reconocer las superficies a las que se adhiere, o los soportes a los que se ancla. Al igual que las plantas trepadoras reales.
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Materiales proporcionados por Istituto Italiano di Tecnologia - IIT . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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