Tentáculos robóticos

Aunque no son tan avanzados ni fuertes como los tentáculos de Octopus de la saga de ciencia-ficción Spiderman, los nuevos tentáculos robóticos creados por unos ingenieros son capaces de asir objetos muy frágiles sin dañarlos, y se basan en una tecnología distinta de la empleada típicamente en pinzas robóticas.

Los tentáculos son obra del equipo de Kaitlyn Becker, de la Escuela John A. Paulson de Ingeniería y Ciencias Aplicadas (SEAS), adscrita a la Universidad Harvard en Estados Unidos.

La mayoría de las pinzas robóticas actuales dependen de sensores integrados, complejos bucles de retroalimentación o avanzados algoritmos de aprendizaje automático, para agarrar objetos frágiles o de forma irregular. Pero Becker y sus colegas han encontrado una alternativa igual de eficaz pero más sencilla.

Inspirándose en la naturaleza, han diseñado un nuevo tipo de pinza robótica blanda que utiliza un conjunto de finos tentáculos para agarrar objetos, de forma similar a como las medusas sujetan a sus presas. Por separado, los tentáculos individuales son débiles. Pero cuando trabajan juntos, el conjunto resultante de tentáculos puede agarrar y sujetar con seguridad objetos pesados y de formas atípicas. La pinza se basa en un simple inflado para enroscarse en los objetos y no requiere de detección, planificación ni control de retroalimentación.

La fuerza y la adaptabilidad de la pinza de tentáculos provienen de su capacidad para enroscarse alrededor del objeto que intenta agarrar. Los tentáculos son tubos de goma huecos. Uno de los lados del tubo es más grueso que el otro, de modo que cuando se presuriza el tubo, se curva.

De este modo, al curvarse cada tentáculo, estos acabar enroscándose alrededor del objeto que estén tocando. Aunque la sujeción colectiva del objeto es fuerte, el contacto de cada tentáculo es individualmente débil y no dañará ni el objeto más frágil. Para liberar el objeto, basta con despresurizar los tentáculos.

Los tentáculos robóticos sujetando un objeto. (Foto: Harvard Microrobotics Lab / Harvard SEAS. CC BY)

Los investigadores utilizaron simulaciones y experimentos para probar la eficacia de la pinza de tentáculos, agarrando una serie de objetos, entre ellos varias plantas de interior y juguetes. La pinza de tentáculos podría utilizarse en numerosas aplicaciones prácticas, como por ejemplo para manipular verduras y frutas blandas durante tareas de recolección y distribución agrícolas, para manipular tejidos delicados en el ámbito clínico y para manejar en almacenes objetos delicados y con formas irregulares, como por ejemplo recipientes de cristal ornamentados.

Becker y sus colegas exponen los detalles técnicos de sus tentáculos robóticos en la revista académica Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), bajo el título “Active entanglement enables stochastic, topological grasping”. (Fuente: NCYT de Amazings)