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Martes, 3 junio 2014
Ingeniería

¿Es posible "cocinar" robots? Hacia la electrónica imprimible y autoensamblable por calor

Gracias a la impresión en 3D, es factible crear piezas sencillas e incluso algunos circuitos eléctricos. Crear el aparato completo por esta vía es mucho más difícil y quizá demasiado ineficaz. Sin embargo, esta última fase se podría llevar a cabo automáticamente mediante un proceso de autoensamblaje gobernado por el calor, en el que ha estado trabajando el equipo de la robotista Daniela Rus, directora del Laboratorio de Ciencias de la Computación e Inteligencia Artificial (CSAIL) del MIT (Instituto Tecnológico de Massachusetts) en Cambridge, Estados Unidos.

 

La aplicación práctica de este concepto sería tan simple como imprimir los componentes en "láminas" y luego, al someterlas a cierto nivel de calor, como por ejemplo dentro de un horno a potencia suave, éstas se doblarían por sí solas con los pliegues adecuados hasta conformar un objeto más complejo, equivalente al que se lograría ensamblando juntas las piezas originales mediante un proceso convencional de montaje.

 

Nuevos algoritmos, así como componentes electrónicos especialmente diseñados para esto, podrían hacer realidad esta fascinante estrategia de fabricación, llegando incluso a la fabricación de robots simples, en lo que coloquialmente Rus y sus colegas han dado en llamar "cocinar robots".

 

Los resultados más recientes del equipo de Rus en esta línea de investigación demuestran que es factible crear componentes robóticos imprimibles que, cuando se calienten, se plieguen automáticamente en configuraciones tridimensionales preestablecidas.

 

[Img #20205]

 

La imagen de la izquierda muestra una lámina con las piezas básicas de la carcasa de un robot humanoide. La lámina posee la capacidad de autodoblarse con los pliegues adecuados ante el calor. La imagen de la derecha muestra la forma humanoide autoplegada terminada. (Imagen: Cortesía de los investigadores)

 

Estos investigadores han ideado un sistema que toma las especificaciones digitales de una forma en 3D, como un diseño asistido por ordenador (o archivo CAD), y genera los patrones en 2D que permitirían que un trozo de plástico lo reprodujera a través de su autoplegado.

 

Mirando más hacia el futuro, otro concepto desarrollado en el mismo laboratorio, pero más ambicioso, es un método que permitiría construir componentes eléctricos a partir de materiales autoplegables cortados por láser. Los diseños teóricos actuales de estos científicos sobre la base de este método incluyen resistencias, bobinas y condensadores, así como sensores y accionadores (los “músculos” electromecánicos que posibilitan los movimientos de los robots).

 

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