Del arte chino de recortar papel a un avance en robótica blanda

Una limitación que la robótica viene arrastrando desde siempre es la dificultad para coger debidamente objetos blandos y con otras consistencias pero que son frágiles. Sujetarlos demasiado flojo puede hacer que se caigan y se dañen. Sujetarlos demasiado fuerte puede también dañarlos. Al manipular objetos de esta clase, es también importante escoger en cuántos puntos se aplicará la fuerza y cuáles serán esos puntos. Sostener en la palma de la mano un objeto con la consistencia de un flan puede evitar que se desmorone. Cogerlo de un lateral implica que se romperá por ahí. Nuestro conocimiento cotidiano de los objetos hace que sin apenas darnos cuenta los manipulemos del modo idóneo en cada caso. Sin embargo, esto que para nosotros resulta tan simple, constituye todo un desafío para las pinzas o manos robóticas convencionales.

Unos especialistas en ingeniería mecánica de la Universidad de Boston en Estados Unidos han ideado una manera imaginativa de aprovechar una técnica artística tradicional de la cultura japonesa para dotar a pinzas y manos robóticas de una delicadeza y amplitud de agarre idóneas para que puedan coger sin problemas objetos como los descritos.

El kirigami, así como el origami (o papiroflexia), son artes que han servido tradicionalmente para confeccionar complejas figuras de papel sin más acciones que las de plegarlo o recortarlo. El origami ha vivido en años recientes un renacimiento en el marco de las nuevas tecnologías y ahora le está sucediendo lo mismo al kirigami.

Douglas Holmes, de la Universidad de Boston, investiga cómo los materiales cambian de forma cuando son doblados o deformados por fuerzas externas. En un nuevo estudio, él, Yi Yang y Katherine Vella, estos dos últimos también de la citada universidad, diseñaron pinzas robóticas blandas inspirándose en el kirigami, esencialmente el tradicional arte japonés de cortar papel, y también un poco en el origami (básicamente, el arte de plegar papel).

Cortando láminas de plástico con formas específicas y doblándolas después de una manera determinada, el trozo de plástico se transforma en una pinza que puede recoger con seguridad objetos de distintos tamaños, pesos, formas y grado de fragilidad.

Utilizando la técnica del kirigami, Holmes, Yang y Vella han desarrollado pinzas tan pequeñas que pueden recoger un solo grano de arena, y pinzas lo bastante grandes como para coger una botella de agua.

Pinzas robóticas blandas inspiradas por el kirigami. (Imagen: Devin Hahn y Aaron Hwang, Boston University)

Los investigadores esperan que esta investigación suponga una importante contribución al emergente campo de la robótica blanda.

Los detalles técnicos de este avance han sido publicados por sus autores en la revista académica Science Robotics, bajo el título de “Grasping with kirigami shells”. (Fuente: NCYT de Amazings)