Construyen un pez robot blando con la capacidad de escape de un animal real

MADRID, 13 Mar. (EUROPA PRESS) -

   Los robots blandos -aquellos que no solo tienen una apariencia suave exterior, sino que también funcionan con fluidos a través de canales flexibles de líquido- se han convertido en un tema de investigación suficientemente popular, hasta el punto de que tienen su propia revista, 'Soft Robotics'.

   En el primer número de esta revista, este mes, investigadores del MIT (Instituto de Tecnología de Massachussetts) dan cuenta del primer robot autónomo blando capaz de realizar rápidos movimientos del cuerpo: un "pez " que puede ejecutar una maniobra de escape , convulsionando su cuerpo para cambiar de dirección en una fracción de segundo, o casi tan rápidamente como un pez real.

   "Estamos muy entusiasmados con estos robots blandos por varias razones", dice Daniela Rus , profesora de Ciencias de la Computación y la Ingeniería en el MIT. "A medida que los robots penetran en el mundo físico y comienzan a interactuar con la gente más y más , es mucho más fácil de hacer que los robots sean seguros si sus cuerpos son suaves y no hay peligro para la integridad física si te golpean", explica.

   Otra razón para estudiar los robots blandos es que todo el problema de la planificación robótica cambia. "En la mayoría de los sistemas de planificación de movimiento robótico, evitar colisiones es la más alta prioridad. Esto conduce a menudo al movimiento ineficaz, debido a que el robot tiene que conformarse con trayectorias libres de colisiones que puede encontrar rápidamente".

   Con los robots blandos, la colisión plantea poco peligro para el robot o el medio ambiente. "En algunos casos , es realmente ventajoso para estos robots chocar, ya que pueden utilizar estos puntos de contacto como medio de llegar a su destino más rápido", dice Rus .

   Pero el nuevo pez robot fue diseñado para explorar una tercera ventaja de los robots blandos: "El hecho de que el cuerpo se deforma continuamente da a estas máquinas una infinita gama de configuraciones, y esto no se puede lograr con las máquinas que están articuladas", dice Rus . La curvatura continua del cuerpo de los peces cuando se flexiona es lo que le permite cambiar de dirección tan rápidamente. "Un robot de cuerpo rígido no podía hacer flexión continua", dice.

   El pez robot fue construido por Andrew Marchese, un estudiante graduado en el Departamento de Ingeniería Eléctrica del MIT. Cada lado de la cola del pez se mueve a través de un canal largo, fuertemente ondulado. El dióxido de carbono liberado de un bote en el abdomen del pez hace que el canal se infle, provocando la flexión de la cola en la dirección opuesta .

   Cada mitad de la cola del pez tiene sólo dos parámetros de control: el diámetro de la boquilla que libera gas en el canal y la cantidad de tiempo que se deja abierta. En los experimentos , Marchese encontró que el ángulo en que se determinan los cambios de dirección de pez - que pueden ser tan extremo como 100 grados - se determinan casi en su totalidad por la duración del inflado, mientras que su velocidad se determina casi en su totalidad por el diámetro de la boquilla. Ese "desacoplamiento" de los dos parámetros , según él, es algo que los biólogos habían observado en los peces reales.

   Marchese construyó el pez en el laboratorio de Rus, donde otros investigadores están trabajando en la robótica imprimible. Utilizó la impresora 3-D del laboratorio para construir el molde, con la cola y la cabeza del pez de caucho de silicona y el anillo de polímero que protege la electrónica en las entrañas de los peces.

   El pez puede llevar a cabo 20 o 30 maniobras de escape, en función de su velocidad y ángulo, antes de que se agote su recipiente de dióxido de carbono. Pero la comparativamente simple maniobra de nadar hacia atrás y adelante a través de un tanque drena el recipiente rápidamente. "El pez fue diseñado para explorar las capacidades de rendimiento, no el funcionamiento a largo plazo", dice Marchese.

   Una nueva versión de estos peces que deben ser capaces de nadar de forma continua durante unos 30 minutos utilizará agua bombeada en lugar de dióxido de carbono para inflar los canales, pero se utilizará el mismo diseño de carrocería.

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