Un equipo de investigadores de la Universidad de Harvard con experiencia en impresión 3D, ingeniería mecánica y microfluídica ha demostrado el primer robot autónomo, sin ataduras, totalmente blando. Este pequeño robot impreso en 3D, apodado el octobot, podría allanar el camino paraUna nueva generación de máquinas completamente blandas y autónomas.
La robótica blanda podría revolucionar la forma en que los humanos interactúan con las máquinas. Pero los investigadores han luchado por construir robots totalmente compatibles. Los sistemas de control y energía eléctrica, como las baterías y los tableros de circuitos, son rígidos y hasta ahora los robots de cuerpo blando han estado atadosa un sistema externo o equipado con componentes duros.
Robert Wood, profesor de ingeniería y ciencias aplicadas de Charles River y Jennifer A. Lewis, profesora de ingeniería biológica de Hansjorg Wyss en la Facultad de ingeniería y ciencias aplicadas SEAS John A. Paulson de Harvard, lideraron la investigación. Lewis yWood también son miembros del cuerpo docente del Instituto Wyss de Ingeniería Biológicamente Inspirada en la Universidad de Harvard.
"Una visión de larga data para el campo de la robótica blanda ha sido crear robots que sean completamente blandos, pero la lucha siempre ha sido reemplazar los componentes rígidos como las baterías y los controles electrónicos con sistemas blandos análogos y luego armarlo todo,"dijo Wood." Esta investigación demuestra que podemos fabricar fácilmente los componentes clave de un robot simple, completamente blando, que sienta las bases para diseños más complejos ".
La investigación se describe en la revista Naturaleza .
"A través de nuestro enfoque de ensamblaje híbrido, pudimos imprimir en 3D cada uno de los componentes funcionales necesarios dentro del cuerpo del robot blando, incluido el almacenamiento de combustible, la potencia y la actuación, de manera rápida", dijo Lewis. "El octobot es unRealización simple diseñada para demostrar nuestro diseño integrado y la estrategia de fabricación aditiva para integrar la funcionalidad autónoma ".
Los pulpos han sido durante mucho tiempo una fuente de inspiración en la robótica suave. Estas curiosas criaturas pueden realizar increíbles hazañas de fuerza y destreza sin esqueleto interno.
El octobot de Harvard tiene una base neumática, es decir, funciona con gas a presión. Una reacción dentro del bot transforma una pequeña cantidad de combustible líquido peróxido de hidrógeno en una gran cantidad de gas, que fluye hacia los brazos del octobot y se infla.como un globo
"Las fuentes de combustible para robots blandos siempre se han basado en algún tipo de componentes rígidos", dijo Michael Wehner, becario postdoctoral en el laboratorio de Wood y coautor del artículo. "Lo maravilloso del peróxido de hidrógeno es que un simplereacción entre el químico y un catalizador, en este caso platino, nos permite reemplazar fuentes de energía rígidas ".
Para controlar la reacción, el equipo utilizó un circuito lógico microfluídico basado en el trabajo pionero del coautor y químico George Whitesides, el profesor de la Universidad Woodford L. y Ann A. Flowers y miembro de la facultad central del Wyss. El circuito, unEl análogo suave de un simple oscilador electrónico controla cuándo el peróxido de hidrógeno se descompone en gas en el octobot.
"Todo el sistema es fácil de fabricar, combinando tres métodos de fabricación: litografía suave, moldeo e impresión en 3D, podemos fabricar rápidamente estos dispositivos", dijo Ryan Truby, un estudiante graduado en el laboratorio de Lewis y coprotagonistaautor del artículo
La simplicidad del proceso de ensamblaje allana el camino para diseños más complejos. A continuación, el equipo de Harvard espera diseñar un octobot que pueda gatear, nadar e interactuar con su entorno.
"Esta investigación es una prueba de concepto", dijo Truby. "Esperamos que nuestro enfoque para crear robots blandos autónomos inspire a los robotistas, científicos de materiales e investigadores centrados en la fabricación avanzada"
El documento fue escrito por Daniel Fitzgerald del Instituto Wyss y Bobak Mosadegh, de la Universidad de Cornell. La investigación fue apoyada por la Fundación Nacional de Ciencias a través del Centro de Investigación e Ingeniería de Investigación de Materiales en Harvard y por el Instituto Wyss.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Harvard John A. Paulson School of Engineering and Applied Sciences . Original escrito por Leah Burrows. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
Referencia del diario :
Cita esta página :