Fabricación fácil y rápida de robots blandos mediante impresión 3D

Unos ingenieros han desarrollado un nuevo método para fabricar robots blandos y flexibles mediante impresión 3D y que no requiere equipamiento especial.

El trabajo lo ha realizado el equipo de Nick Gravish en la Universidad de California en San Diego, Estados Unidos.

Lo más innovador del nuevo método es que a diferencia de los métodos convencionales en los cuales la fabricación de robots blandos se realiza añadiendo piezas blandas a un cuerpo robótico rígido, en el nuevo se comienza con un cuerpo blando y luego se añaden piezas rígidas a los componentes clave. Para esta configuración, los investigadores se inspiraron en los exoesqueletos de los insectos, que tienen tanto partes blandas como rígidas. Por eso, estos ingenieros llaman a sus creaciones "flexoesqueletos".

El nuevo método permite además la construcción de componentes blandos para robots en una pequeña fracción del tiempo que antes se necesitaba y por una pequeña fracción del costo.

La técnica ensayada por Gravish y sus colegas permite construir grandes lotes de robots flexoesqueletos con poco ensamblaje manual, así como fabricar una librería de componentes tipo Lego para que las piezas de cada robot puedan ser fácilmente cambiadas por otras.

Los flexoesqueletos están hechos a partir de la impresión en 3D de un material rígido sobre una lámina fina que actúa como una base flexible. Se imprimen con combinaciones distintas de características que permiten aumentar la rigidez en áreas específicas.

Un flexoesqueleto. (Foto: David Baillot / University of California San Diego)

El equipo planea poner sus diseños a disposición de los investigadores de otras instituciones, así como de las escuelas de secundaria.

Para imprimir un componente de flexoesqueleto se tardan 10 minutos y su costo es de menos de 1 dólar estadounidense. La impresión del flexoesqueleto puede hacerse en la mayoría de las impresoras 3D de bajo costo disponibles en el mercado. El proceso de impresión y montaje de un robot completo toma menos de 2 horas.

Los investigadores estudiaron una serie de materiales en busca de la superficie flexible adecuada para imprimir los flexoesqueletos. Esta resultó ser una lámina de policarbonato. La cuidadosa observación de los cuerpos de insectos y su movilidad les ayudó a introducir mejoras de diseño que hicieron aumentar la rigidez de los flexoesqueletos allá donde resultase conveniente.

El objetivo final es crear una línea de ensamblaje que imprima robots flexoesqueléticos enteros sin necesidad de ensamblaje manual. Un enjambre de estos pequeños robots podría hacer tanto trabajo como un robot grande, o más. (Fuente: NCYT Amazings)