Tecnología de «fundición de burbujas» para crear actuadores blandos para robots blandos

Tecnología de «fundición de burbujas» para crear actuadores blandos para robots blandos

Aunque los robots de cuerpo blando son muy prometedores para tareas como pasar por espacios reducidos, es un poco contraproducente que sus apéndices blandos se muevan con actuadores duros. Una nueva tecnología aborda ese problema, mediante el uso de «globos de fantasía».

En primer lugar, algunos grupos ya han desarrollado actuadores blandos (e incluso baterías blandas), lo que permite construir robots de cuerpo completamente blando. Eso sí, para construirlos suelen ser necesarias máquinas caras, como impresoras 3D o cortadoras láser. Buscando una alternativa menos costosa, científicos de la Universidad de Princeton han desarrollado una técnica conocida como «fundición de burbujas».

El proceso comienza con la inyección de un elastómero líquido en un molde con la forma del actuador deseado. A continuación se inyecta aire, desplazando parte del líquido para formar una burbuja que recorre el interior del molde. A medida que la burbuja se eleva, queda una fina película de elastómero por encima, pero la mayor parte del líquido acaba por debajo.

Una vez que el elastómero se cura hasta alcanzar una consistencia gomosa, el actuador se retira del molde. Cuando se bombea aire en la cavidad formada por la burbuja, el actuador se curva de forma natural hacia su base, donde el elastómero es más grueso y, por tanto, menos elástico.

Y aunque la base está en la parte inferior del actuador durante el proceso de fundición, el dispositivo puede, por supuesto, girar en cualquier ángulo una vez instalado en el robot. Además, ajustando variables como el grosor de la película sobre la burbuja y el tiempo de curado del elastómero, es posible dictar la forma en que se moverá el actuador.

Hasta ahora, la tecnología se ha utilizado para crear una pequeña bobina de elastómero que se contrae como un músculo cuando se infla, una pinza en forma de estrella que puede sujetar un arándano sin dañarlo, una cola de pez que aletea hacia adelante y hacia atrás, y un conjunto de apéndices en forma de dedos que se enroscan en secuencia, uno tras otro. Es más, se cree que el sistema podría utilizarse para crear actuadores de varios metros de longitud hasta los que no son mucho más largos que el ancho de un cabello humano.

Sin embargo, todavía hay que superar algunos retos, como evitar que los dispositivos estallen cuando se inflen demasiado.

Un artículo sobre la investigación, dirigida por el profesor adjunto Pierre-Thomas Brun, se publicó recientemente en la revista Nature.

Fuente: Princeton University

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