Los robots ahora pueden curarse solos

Los robots blandos autorreparables son un avance significativo en ingeniería

Los robotistas han diseñado robots blandos que pueden curarse a sí mismos.

Cortarse una mano o romperse un músculo son lesiones que se curan con el tiempo para los organismos vivos. ¿Y si los robots también pudieran curarse? Una nueva investigación publicada en Science Robotics Journal sugiere que este puede ser el caso en nuestro futuro cercano.

Los investigadores de la Vrije Universiteit Brussel (VUB) han extendido esta propiedad de autocuración especialmente a los robots blandos. Se trata de robots fabricados con materiales flexibles que permiten su uso para agarrar objetos delicados en la industria alimentaria o en cirugía mínimamente invasiva. Desempeñan un papel importante en la rehabilitación y las prótesis de brazo.

“Un robot es muy complejo y difícil de reparar. Y los robots blandos son particularmente sensibles a los objetos afilados y la alta presión”, explica el profesor Bram Vanderborght de VUB, uno de los cinco investigadores detrás del proyecto. “Esta investigación es el primer paso en la introducción de materiales de autocuración en la robótica blanda, que creemos que dará comienzo a un campo completamente nuevo de investigación en robótica de autocuración”, continúa Vanderborght.

Durante sus experimentos, el equipo construyó robots blandos hechos completamente de polímeros de caucho. Cuando se dañaron, estos materiales primero recuperaron su forma original y luego sanaron por completo. “Este principio se ha probado en tres componentes robóticos autorreparables: un enchufe utilizado por robots para levantar objetos, una mano de robot y un músculo artificial”, continúa. “El daño realista podría curarse por completo sin dejar ninguna debilidad. Los prototipos pudieron reanudar completamente sus tareas”.

Una vez que se daña un robot blando, el material puede sanar después de ser calentado durante 40 minutos a 80 ° C. Después de 24 horas a 25 ° C, la fuerza y ​​flexibilidad del robot dañado también se recuperaría.

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El material polimérico utilizado hace esto porque consiste en una red de enlaces cruzados que permiten que tenga lugar la reacción de Diels-Alder. Esta reacción permite la formación de nuevas moléculas. “Al aplicar calor, estos enlaces cruzados se romperán, dando más movilidad al material polimérico. Esta movilidad permite que las moléculas cierren el espacio causado por el daño. Una vez curado, el material debe enfriarse, tiempo durante el cual las propiedades iniciales son casi completamente recuperado “, explica Vanderborght.

El equipo, que cuenta con el apoyo del Consejo Europeo de Investigación, también tiene grandes esperanzas en el impacto de esta investigación. “Esperábamos que la gente desarrollara un nuevo tipo de confianza en los robots, sabiendo que su desempeño funcional no depende de la detección humana y la reparación de daños”, dijo el equipo en un comunicado.

De hecho, la brecha en esta área de la industria hace que esta investigación sea particularmente interesante. “La incapacidad para sanar es una de las principales deficiencias de nuestros sistemas mecánicos sobre sus homólogos biológicos”, confirma el experto en ingeniería eléctrica Russell Tedrake del Instituto de Tecnología de Massachusetts. “Un progreso adecuado en esta dirección podría mejorar sustancialmente la robustez de nuestros coches”. Sin embargo, Tedrake cuestiona hasta qué punto esta tecnología es completamente revolucionaria, y señala que ya tenemos neumáticos autorreparables.

Pero Fumiya Iida, investigadora en robótica blanda de la Universidad de Cambridge, dice que la investigación es un paso importante en esta área. “La tecnología de robots blandos autorreparables es un avance significativo. La autorrecuperación hace que todo el sistema mecánico sea más barato y seguro en un entorno orientado a las personas”.

De manera más inmediata, el equipo de VUB espera trabajar para agregar una red de sensores para detectar la salud de los robots e incluso nuevos materiales.

Actualizado 17/08/17 12:50 PM: Este artículo ha sido modificado para corregir la ortografía del nombre Fumiya lida y para aclarar una declaración dada por Russell Tedrake.

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