Nueva clase de articulaciones electrohidráulicas para robots

No es la primera vez que las arañas sirven de modelo biológico en el campo de la investigación de la robótica blanda. Los mecanismos de accionamiento hidráulico que aplican para mover sus extremidades cuando tejen su tela o cazan presas les confieren capacidades dignas de admiración y en las que se han inspirado muchos robotistas e ingenieros.

Un equipo de investigadores del Instituto Max Planck de Sistemas Inteligentes, en Alemania, y la Universidad de Colorado en Boulder, Estados Unidos, ha encontrado ahora una nueva forma de emular la estructura de las articulaciones de las arañas para dotar de una mejor movilidad a robots articulados. Gracias al nuevo diseño, a estos robots ya no les hacen falta componentes ni conectores voluminosos. Este hardware voluminoso lastra con su tamaño y con peso la agilidad y la velocidad de los robots de este tipo.

Con esta nueva tecnología se han conseguido cosas como que un robot salte 10 veces su altura.

Esta enorme eficacia no sería posible sin las articulaciones de una clase innovadora, llamada SES (por las siglas en inglés de Spider-inspired Electrohydraulic Soft-actuated joints).

Las articulaciones pueden utilizarse en muchas configuraciones diferentes, no solo como parte de un robot araña. El equipo de Christoph Keplinger, del Instituto Max Planck de Sistemas Inteligentes, ha demostrado varias, desde una extremidad artificial multisegmentada hasta una pinza de tres dedos que puede recoger fácilmente objetos delicados. Todos estos dispositivos robóticos son ligeros, tienen un diseño sencillo y presentan un alto rendimiento, lo que las hace ideales para sistemas robóticos que necesitan ejecutar movimientos veloces e interactuar con muchos entornos diferentes.

Una pinza robótica basada en articulaciones SES agarra una fresa sin dañarla. (Foto: MPI for Intelligent Systems / University of Colorado Boulder. CC BY 4.0)

Los investigadores desarrollaron sus articulaciones SES basándose en la tecnología HASEL, inventada anteriormente por el equipo para construir músculos artificiales. Las articulaciones SES imitan un mecanismo exoesquelético inspirado en las arañas, compuesto por elementos rígidos y blandos, que funcionan de forma similar a como lo hacen las patas del animal cuando se extienden mediante el uso de fuerzas hidráulicas.

Keplinger y sus colegas han publicado los detalles técnicos de su nueva clase de articulaciones para robots en la revista académica Advanced Science, bajo el título "Spider-inspired electrohydraulic actuators for fast, soft-actuated joints". (Fuente: NCYT de Amazings)