Unos ingenieros desarrollan una pinza robótica blanda

Los científicos a menudo buscan en la naturaleza pistas para diseñar robots, y así algunos robots imitan las manos humanas mientras que otros simulan las acciones de las patas del pulpo o de gusanos. Ahora, unos investigadores de la Facultad de Ingeniería de la Universidad de Georgia han diseñado una nueva pinza robótica blanda que se inspira en una fuente inusual: las judías.

Mientras que las judías y otras plantas semejantes utilizan sus brotes sensibles al tacto para rodear soportes como cuerdas y varillas para crecer hacia arriba, el robot del equipo de la UGA está diseñado para agarrar firme pero suavemente objetos tan pequeños como de 1 milímetro de diámetro.

"Habíamos probado diferentes diseños pero no estábamos contentos con los resultados, entonces recordé las judías que cultivé en nuestro jardín hace unos años", dijo Mable Fok, profesora asociada y autora principal del estudio. "Esta planta puede sujetarse a otras plantas o a una cuerda muy fuertemente. Así que investigué un poco sobre este tipo de plantas y pensé que era un buen diseño de la naturaleza para que lo exploráramos".

En un nuevo estudio publicado en la revista Optics Express, los investigadores afirman que su pinza blanda espiral ofrece varias ventajas sobre los dispositivos robóticos existentes.

Mable Fok. (Foto: Andrew Davis Tucker/UGA)

"La acción de agarrarse en espiral de nuestro robot solo requiere un único control neumático, lo que simplifica enormemente su funcionamiento al eliminar la necesidad de una compleja coordinación entre múltiples controles neumáticos", dijo Fok. "Dado que usamos un movimiento único, la pinza robótica blanda funciona bien en áreas confinadas y solo necesita un pequeño espacio operativo".

El dispositivo de la UGA ofrece otro avance sobre muchos de los robots existentes: un sensor integrado para proporcionar una retroalimentación esencial en tiempo real.

"Hemos incrustado un sensor de fibra óptica en medio de la columna elástica del robot que puede notar el ángulo de torsión, los parámetros físicos del objetivo y cualquier perturbación externa que pueda causar que este se suelte", dijo Fok.

Los investigadores creen que su pinza robótica blanda, de poco más de 7 cm de largo y fabricada con silicona, podría ser útil en muchos ámbitos, incluyendo la agricultura, la medicina y la investigación. Las aplicaciones podrían incluir la selección y el empaquetado de productos agrícolas que requieren un tacto suave, como plantas y flores, robótica quirúrgica, o la selección y sujeción de muestras de investigación en frágiles tubos de vidrio durante experimentos.

En su estudio, el equipo de investigación afirma que la pinza demostró ser eficaz para sujetar objetos como lápices y pinceles, incluso un artículo tan pequeño como el fino alambre de un sujetapapeles enderezado. El dispositivo también demostró una excelente repetibilidad, una alta precisión en la detección de torsión y una precisa detección de perturbaciones externas. (Fuente: NCYT Amazings)