Investigadores de ingeniería de la Universidad de Toronto han creado un robot en miniatura que puede gatear con un movimiento similar al de un gusano. La tecnología subyacente podría algún día transformar las industrias de la aviación a dispositivos inteligentes.
El profesor Hani Naguib y su grupo se especializan en materiales inteligentes. Una línea de su investigación se centra en actuadores electrotérmicos ETA, dispositivos hechos de polímeros especializados que pueden programarse para responder físicamente a cambios eléctricos o térmicos.
Por ejemplo, una ETA podría programarse para imitar los reflejos musculares, tensándose cuando hace frío y relajándose cuando hace calor.
Naguib y su equipo están aplicando esta tecnología en el campo de la robótica, creando robots 'blandos' que pueden gatear y enrollarse. Creen que algún día podrían reemplazar los bots voluminosos y chapados en metal que se encuentran en las industrias manufactureras.
"En este momento, los robots que encontrarás en la industria son pesados, sólidos y enjaulados por los trabajadores en el piso de la fábrica, porque presentan riesgos de seguridad", explica Naguib.
"Pero la industria manufacturera se está modernizando para satisfacer la demanda. Cada vez más, hay un énfasis en incorporar interacciones humano-robot", agrega. "Los robots suaves y adaptables pueden aprovechar esa colaboración".
Aunque los materiales receptivos se han estudiado durante décadas, el equipo ha descubierto un enfoque novedoso para programarlos, lo que resulta en el movimiento de gusanos pulgadas demostrado en un artículo publicado recientemente en Informes científicos .
"La investigación existente documenta la programación de ETA desde un estado de reposo plano. La programabilidad de la forma de una estructura bidimensional es limitada, por lo que la respuesta es solo un movimiento de flexión", explica el estudiante de doctorado Yu-Chen Gary Sun,el autor principal del artículo.
En contraste, Sun y sus coautores crearon una ETA con un estado de reposo tridimensional.
Utilizaron un método de curado por tensión y relajación inducido térmicamente que abre muchas más posibilidades en forma y movimiento.
"Lo que también es novedoso es la potencia necesaria para inducir el movimiento del gusano de pulgada. El nuestro es más eficiente que cualquier cosa que haya existido hasta ahora en la literatura de investigación", dice Sun.
Naguib dice que estos robots blandos programables de cambio de forma no solo revolucionarán las industrias manufactureras: podrían ser útiles en campos que incluyen seguridad, aviación, cirugía y electrónica portátil.
"En situaciones donde los humanos podrían estar en peligro, una fuga de gas o un incendio, podríamos equipar a un robot que se arrastra con un sensor para medir el ambiente dañino", explica Naguib. "En el sector aeroespacial, podríamos ver materiales inteligentesla clave para los aviones de próxima generación con alas que se transforman "
Aunque él señala que pasará algún tiempo antes de que el mundo vea aviones con alas transformadas, el impacto más inmediato se verá en la tecnología portátil.
"Estamos trabajando para aplicar este material a las prendas. Estas prendas se comprimirían o liberarían según la temperatura corporal, lo que podría ser terapéutico para los atletas", dice Naguib. El equipo también está estudiando si las prendas inteligentes podrían ser beneficiosas para la médula espinallesiones
Durante el próximo año, el equipo de Naguib se enfocará en acelerar el movimiento de rastreo receptivo y observar otras configuraciones.
"En este caso, lo hemos entrenado para moverse como un gusano", dice. "Pero nuestro enfoque innovador significa que podríamos entrenar robots para imitar muchos movimientos, como las alas de una mariposa".
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Facultad de Ciencias Aplicadas e Ingeniería de la Universidad de Toronto . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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