Los robots blandos tienen una clara ventaja sobre sus antepasados rígidos: pueden adaptarse a entornos complejos, manejar objetos frágiles e interactuar de forma segura con los humanos. Fabricados con silicona, caucho u otros polímeros estirables, son ideales para su uso en exoesqueletos de rehabilitación y ropa robóticaLos robots blandos de inspiración biológica algún día podrían desplegarse para explorar entornos remotos o peligrosos.
La mayoría de los robots blandos son accionados por bombas rígidas y ruidosas que empujan fluidos hacia las partes móviles de las máquinas. Debido a que están conectados a estas bombas voluminosas por tubos, estos robots tienen una autonomía limitada y son difíciles de usar en el mejor de los casos.
Cortar la correa de los robots blandos
Investigadores del Laboratorio de Transductores Suaves de EPFL LMTS y el Laboratorio de Sistemas Inteligentes LIS, en colaboración con investigadores del Instituto de Tecnología Shibaura en Tokio, Japón, han desarrollado la primera bomba completamente blanda, incluso los electrodos son flexibles.Con un peso de solo un gramo, la bomba es completamente silenciosa y consume muy poca energía, que se obtiene de un circuito de 2 cm por 2 cm que incluye una batería recargable. "Si queremos accionar robots más grandes, conectamos varias bombas juntas", diceHerbert Shea, el director de la LMTS.
Esta innovadora bomba podría liberar a los robots blandos de sus ataduras. "Consideramos que esto es un cambio de paradigma en el campo de la robótica blanda", agrega Shea. Los investigadores acaban de publicar un artículo sobre su trabajo Naturaleza .
Las bombas blandas también se pueden utilizar para hacer circular líquidos en tubos flexibles delgados incrustados en ropa inteligente, lo que da lugar a prendas que pueden enfriar o calentar activamente diferentes regiones del cuerpo. Eso satisfaría las necesidades de cirujanos, atletas y pilotos, por ejemplo.
¿Cómo funciona?
La bomba suave y elástica se basa en el mecanismo físico utilizado hoy para hacer circular el líquido refrigerante en sistemas como supercomputadoras. La bomba tiene un canal en forma de tubo, de 1 mm de diámetro, dentro del cual se imprimen las filas de electrodos. La bombase llena con un líquido dieléctrico. Cuando se aplica un voltaje, los electrones saltan de los electrodos al líquido, dando a algunas de las moléculas una carga eléctrica. Estas moléculas son atraídas a otros electrodos, arrastrando el resto del fluido a través del tubocon ellos. "Podemos acelerar el flujo ajustando el campo eléctrico, sin embargo, permanece completamente en silencio", dice Vito Cacucciolo, un post-doc en el LMTS y el autor principal del estudio.
Desarrollo de músculos artificiales en Japón
Los investigadores han implantado con éxito su bomba en un tipo de dedo robótico ampliamente utilizado en laboratorios de robótica blanda. Ahora están colaborando con el laboratorio de Koichi Suzumori en Japón, que está desarrollando músculos artificiales impulsados por fluidos y exoesqueletos flexibles.
El equipo de EPFL también ha equipado un guante de tela con tubos y ha demostrado que es posible calentar o enfriar las regiones del guante según se desee con la bomba. "Funciona un poco como el sistema de calefacción y refrigeración de su hogar", dice Cacucciolo. Estola aplicación ya ha despertado el interés de varias empresas.
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Materiales proporcionado por Escuela Politécnica Federal de Lausana . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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