Por lo general, se espera que los robots sean rígidos, rápidos y eficientes. Pero los investigadores del Laboratorio de Robótica Reconfigurable RRL de EPFL han convertido esa noción con sus robots blandos.
Los robots blandos, que funcionan con actuadores similares a los músculos, están diseñados para usarse en el cuerpo humano con el fin de ayudar a las personas a moverse. Están hechos de elastómeros, incluidos silicona y caucho, por lo que son inherentemente seguros. Están controlados porcambiando la presión de aire en 'globos blandos' especialmente diseñados, que también sirven como cuerpo del robot. Se acaba de publicar un modelo predictivo que puede usarse para controlar cuidadosamente el comportamiento mecánico de los diversos módulos de los robots Informes científicos .
Las aplicaciones potenciales para estos robots incluyen la rehabilitación del paciente, el manejo de objetos frágiles, los sistemas biomiméticos y el cuidado en el hogar. "Nuestros diseños de robots se centran principalmente en la seguridad", dijo Jamie Paik, director de la RRL. "Hay muy poco riesgo de lastimarse sillevas un exoesqueleto hecho de materiales blandos, por ejemplo ", agregó.
Un modelo para controlar los actuadores
En su artículo, los investigadores mostraron que su modelo podía predecir con precisión cómo se mueve una serie de módulos, compuestos de compartimentos y cámaras intercaladas. Los actuadores en forma de pepino pueden estirarse hasta alrededor de cinco o seis veces su longitud normal ydoble en dos direcciones, según el modelo.
"Realizamos numerosas simulaciones y desarrollamos un modelo para predecir cómo se deforman los actuadores en función de su forma, grosor y los materiales de los que están hechos", dijo Gunjan Agarwal, autor principal del artículo.
Una de las variantes consiste en cubrir el actuador con una gruesa cubierta de papel hecha por origami. Esta prueba mostró que se podían usar diferentes materiales. "Las estructuras de elastómero son altamente resistentes pero difíciles de controlar. Necesitamos poder predecir cómo,y en qué dirección, se deforman. Y debido a que estos robots blandos son fáciles de producir pero difíciles de modelar, nuestras herramientas de diseño paso a paso ahora están disponibles en línea para robots y estudiantes ".
un cinturón de rehabilitación
Además de estas simulaciones, otros investigadores de RRL han desarrollado robots blandos con fines médicos. Este trabajo se describe en Robótica suave . Uno de sus diseños es un cinturón hecho de varios componentes inflables, que mantiene a los pacientes en posición vertical durante los ejercicios de rehabilitación y guía sus movimientos.
"Estamos trabajando con fisioterapeutas del Hospital Universitario de Lausana CHUV que están tratando a víctimas de accidente cerebrovascular", dijo Matthew Robertson, el investigador a cargo del proyecto. "El cinturón está diseñado para apoyar el torso del paciente y restaurar algunosde la sensibilidad motora de la persona "
Los actuadores suaves de la correa están hechos de caucho rosa y hilo de pescar transparente. La colocación del hilo guía la deformación de los módulos con mucha precisión cuando se inyecta aire. "Por ahora, el cinturón está conectado a un sistema de bombas externas.El siguiente paso será miniaturizar este sistema y ponerlo directamente en el cinturón ", dijo Robertson.
Robots adaptables y reconfigurables
Las aplicaciones potenciales para actuadores blandos no se detienen allí. Los investigadores también las están utilizando para desarrollar robots adaptables que sean capaces de navegar en entornos hostiles y estrechos. Y como son completamente blandos, también deberían ser capaces de resistir la compresióny aplastante.
"Usando actuadores blandos, podemos crear robots de varias formas que se pueden mover en diversos entornos", dijo Paik. "Están hechos de materiales económicos y, por lo tanto, pueden producirse fácilmente a gran escala. Estoabrir nuevas puertas en el campo de la robótica "
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Escuela Politécnica Federal de Lausana . Original escrito por Laure-Anne Pessina. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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