Inspirado por la biomecánica de los guepardos, los investigadores han desarrollado un nuevo tipo de robot blando que es capaz de moverse más rápidamente sobre superficies sólidas o en el agua que las generaciones anteriores de robots blandos. La nueva robótica blanda también es capaz de agarrar objetos delicadamente- o con fuerza suficiente para levantar objetos pesados.
"Los guepardos son las criaturas más rápidas en tierra, y obtienen su velocidad y poder de la flexión de sus espinas", dice Jie Yin, profesor asistente de ingeniería mecánica y aeroespacial en la Universidad Estatal de Carolina del Norte y autor correspondiente de un artículo sobrelos nuevos robots blandos
"Nos inspiró el guepardo para crear un tipo de robot blando que tiene una columna vertebral 'biestable' accionada por resorte, lo que significa que el robot tiene dos estados estables", dice Yin. "Podemos cambiar rápidamente entre estos estados establesal bombear aire a los canales que recubren el suave robot de silicona. Cambiar entre los dos estados libera una cantidad significativa de energía, lo que permite que el robot ejerza fuerza rápidamente contra el suelo. Esto permite que el robot galope por la superficie, lo que significa que sus piesdejar el suelo
"Los robots blandos anteriores eran rastreadores y permanecían en contacto con el suelo en todo momento. Esto limita su velocidad".
Los robots blandos más rápidos hasta ahora podían moverse a velocidades de hasta 0.8 longitudes de cuerpo por segundo en superficies planas y sólidas. La nueva clase de robots blandos, que se denominan "Aprovechando inestabilidades elásticas para un rendimiento amplificado" LEAP, puedenpara alcanzar velocidades de hasta 2.7 longitudes de cuerpo por segundo, más de tres veces más rápido, a una frecuencia de actuación baja de aproximadamente 3 Hz. Estos nuevos robots también son capaces de correr pendientes pronunciadas, lo que puede ser difícil o imposible para los robots blandos.que ejercen menos fuerza contra el suelo.
Estos robots LEAP "galopantes" miden aproximadamente 7 centímetros de largo y pesan aproximadamente 45 gramos.
Los investigadores también demostraron que el diseño LEAP podría mejorar las velocidades de natación para robots blandos. Al colocar una aleta, en lugar de pies, un robot LEAP pudo nadar a una velocidad de 0,78 longitudes de cuerpo por segundo, en comparación con 0,7 longitudes de cuerpo porsegundo para el robot suave de natación más rápido anterior.
"También demostramos el uso de varios robots blandos que trabajan juntos, como pinzas, para agarrar objetos", dice Yin. "Al ajustar la fuerza ejercida por los robots, también pudimos levantar objetos tan delicados como un huevo".como objetos que pesen 10 kilogramos o más "
Los investigadores señalan que este trabajo sirve como prueba de concepto y son optimistas de que pueden modificar el diseño para hacer robots LEAP que sean aún más rápidos y potentes.
"Las aplicaciones potenciales incluyen tecnologías de búsqueda y rescate, donde la velocidad es esencial, y la robótica de fabricación industrial", dice Yin. "Por ejemplo, imagine una robótica de línea de producción que sea más rápida, pero aún capaz de manejar objetos frágiles".
"Estamos abiertos a colaborar con el sector privado para ajustar las formas en que pueden incorporar esta tecnología en sus operaciones"
El trabajo se realizó con el apoyo de la National Science Foundation bajo las subvenciones 2010717 y 2005374.
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Materiales proporcionado por Universidad Estatal de Carolina del Norte . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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