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Martes, 15 julio 2014
Robótica

Robots que se ablandan y endurecen, ¿vía asequible hacia los robots capaces de cambiar de forma?

Un nuevo material podría permitir el desarrollo de robots de bajo coste capaces de cambiar de forma, aprovechándose de las ventajas que ofrece el poder alternar entre un estado blando, y por tanto potencialmente maleable, y otro rígido.

 

En la película "Terminator 2", el robot metamórfico del modelo T-1000 era capaz de “ablandarse” hasta alcanzar un estado comparable al de un líquido y de ese modo poder atravesar lugares muy estrechos o repararse al ser dañado.

 

Un material que puede cambiar de fase, construido a partir de cera y espuma de poliuretano, y capaz de cambiar entre estados duros y blandos, podría ahora permitir que robots muy baratos lleven a cabo el mismo logro, por lo menos en sus aspectos básicos.

 

El material, desarrollado por Anette Hosoi y Nadia Cheng, del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) en Cambridge, Estados Unidos, así como científicos del Instituto Max Planck para la Dinámica y la Autoorganización en Gotinga, Alemania, y la Universidad de Stony Brook en Nueva York, Estados Unidos, podría utilizarse para construir robots quirúrgicos deformables. Los robots podrían moverse por el interior del cuerpo para alcanzar un punto en especial sin dañar ninguno de los órganos o vasos sanguíneos en el camino.

 

Los robots construidos a partir de este material podrían también usarse para operaciones de búsqueda y rescate, ajustando su forma para pasar a través de huecos en las pilas de escombros, en busca de supervivientes.

 

Trabajando con la compañía robótica Boston Dynamics, establecida en Waltham, Massachusetts, el equipo de investigación empezó desarrollando el material como parte de un programa de la Agencia de Proyectos de Investigación Avanzados de Defensa (DARPA), dependiente del Departamento de Defensa de Estados Unidos. La DARPA estaba interesada en robots capaces de alterar su forma temporalmente para poder pasar por espacios estrechos, recuperando luego su forma inicial al disponer de más espacio en su entorno, como hacen en gran medida los pulpos.

 

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Dos armazones blandos y flexibles. El de la izquierda se mantiene en una posición rígida y doblada gracias a las capacidades del nuevo material. El otro armazón no cuenta con las ventajas del primero y por eso es incapaz de sostener el peso de una llave fija, hundiéndose bajo ella. (Foto: Cortesía del equipo de investigación)

 

Pero si el robot va a realizar tareas útiles, necesita poder ejercer una cantidad de fuerza razonable sobre su entorno. No es factible fabricar un robot simplemente de gelatina, debido a que si éste debe manipular un objeto, se deformará, sin aplicar una fuerza significativa sobre la cosa que esté intentando mover.

 

Más aún, controlar una estructura muy blanda es extremadamente difícil: Resulta mucho más complicado predecir cómo se moverá el material, y qué formas adoptará, que si se trata de un robot rígido.

 

Así que los investigadores decidieron que la única forma de construir un robot deformable sería desarrollar un material que pueda cambiar entre un estado blando y otro rígido. Si el robot debe pasar por debajo de una puerta, tendrá que optar por un estado blando, pero si luego debe recoger un martillo o abrir una ventana, necesitará que al menos una parte de él se vuelva rígida.

 

Hosoi está investigando ahora el uso de otros materiales no convencionales para la robótica, tales como fluidos magnetorreológicos y fluidos electrorreológicos. Estos materiales consisten en un líquido con partículas suspendidas en su interior, y se puede hacer que pasen de un estado blando a otro rígido con la aplicación de un campo magnético o eléctrico.

 

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