Industria

Ingeniería de robots blandos para abordar lugares complicados

Ingeniería de robots blandos para abordar lugares complicados

Los ingenieros del MIT están desarrollando materiales de 'cambio de fase' para que los robots se aprieten en espacios pequeños.

La profesora Anette Hosoi y su equipo crearon tecnología hecha de espuma y cera para deformar los robots. Otros miembros del equipo incluyen a la ex estudiante de posgrado de Hosoi, Nadia Cheng, e investigadores del Instituto Max Planck de Dinámica y Autoorganización. Los materiales lo convierten en una alternativa viable y más barata a los robots sólidos convencionales. Su composición única le permite cambiar entre estados duros y blandos.

Otro estudio determinó que el material podría usarse para construir un robot quirúrgico. Ese robot podría viajar a través del cuerpo humano sin dañar otros órganos. Recuerda el Autobús escolar mágico episodio en el que la Sra. Frizzle lleva a los niños a un viaje de estudios al cuerpo humano? Estos robots podrían ofrecer una alternativa menos emocionante a ese episodio.

Los robots ya se han probado con éxito con el material integrado. Actualmente, los robots pueden atravesar pequeños orificios y volver a expandirse por el otro lado, de la misma manera que lo hacen los pulpos.

Sin embargo, un hecho particularmente interesante que los investigadores notaron que los robots de estructura blanda son difíciles de controlar. Los movimientos son increíblemente impredecibles en comparación con los robots rígidos. Por lo tanto, los investigadores decidieron desarrollar una estructura robótica que se pueda transferir entre estados sólidos y duros.

"Si está tratando de meterse debajo de una puerta, por ejemplo, debe optar por un estado suave, pero si desea levantar un martillo o abrir una ventana, necesita que al menos parte de la máquina sea rígida". dice Hosoi.

Cómo funciona

Sorprendentemente, la tecnología de estructura blanda / rígida es simple. Se sumerge una capa de espuma en cera caliente y se aprieta para absorber el material. La espuma proporciona una estructura interna suave y flexible, mientras que la cera proporciona características sólidas y flexibles dependiendo de la temperatura. La cera permanece sólida a temperaturas más frías, pero con un poco de calor, se vuelve suave y puede exprimirse a través de áreas estrechas.

Actualmente, la temperatura se modifica pasando un cable largo a través de la estructura. El cable actúa como una resistencia que a su vez produce calor.

La cera también se puede calentar hasta el punto en que alcanza un estado líquido, curando cualquier daño en el proceso.

“Este material es autocurativo”, continúa Hosoi. "Entonces, si lo empuja demasiado y fractura el revestimiento, puede calentarlo y luego enfriarlo, y la estructura vuelve a su configuración original".

Los bajos costos de fabricación significan que estos robots podrían embarcarse en misiones peligrosas. Podrían usarse para misiones de búsqueda y rescate que les exigirían tamizar escombros pesados ​​y irregulares.

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Los materiales que cambian de forma podrían ayudar a los esfuerzos de investigación en todo el mundo. Estos robots son increíblemente maniobrables, baratos de producir y muy eficaces.

"Este trabajo es una gran demostración de cómo el ajuste de rigidez controlado térmicamente podría usarse en robótica blanda". concluye Carmel Majidi, profesora asistente de ingeniería mecánica en el Instituto de Robótica de la Universidad Carnegie Mellon, miembro no afiliado del proyecto.

Escrito por Maverick Baker

Ver el vídeo: La robótica no se trata de solo hacer robots. Pablo César Ruíz. [email protected]ía (Octubre 2020).