Crean el primer robot blando controlado por fluidos

Investigadores de la Universidad de Harvard han fabricado el primer robot totalmente autónomo de material blando sin presencia de electrónica, controlado sólo por microfluidos.

Investigadores de la Universidad de Harvard han fabricado el primer robot totalmente autónomo de material blando sin presencia de electrónica, controlado sólo por microfluidos. Este pequeño robot producido por impresión 3D, apodado el Octobot, podría allanar el camino para una nueva generación de máquinas autónomas fabricadas en materiales completamente blandos.

La robótica blanda podría revolucionar cómo los seres humanos interactúan con las máquinas. Pero los investigadores han chocado con que los sistemas eléctricos de potencia y control --como las baterías y las tarjetas de circuitos que hasta ahora dirigen a los robots-- son de material rígido y, hasta ahora, los robots de material blando dependían de un sistema externo o estaban aparejados con componentes duros.

Robert Wood, profesor dede Ingeniería y Ciencias Aplicadas y Jennifer A. Lewis, profesora Ingeniería Inspirada Biológicamente en la Escuela John A. Paulson de Ingeniería y Ciencias Aplicadas (SEAS) de Harvard, dirigieron la nueva investigación.

"Esta investigación demuestra que podemos fácilmente fabricar los componentes clave de un sencillo robot enteramente blando, sentando las bases para diseños más complejos", dijo Wood. La investigación se describe en la revista Nature. Un vídeo descriptivo de este hito se ha publicado en Youtube "A través de nuestro enfoque de ensamblaje híbrido, fuimos capaces de imprimir en 3D cada uno de los componentes funcionales necesarios para el cuerpo de un robot blando, incluyendo el almacenamiento de combustible, potencia y accionamiento, de forma rápida", dijo Lewis. "El Octobot es una realización única diseñada para demostrar nuestro diseño integrado y la estrategia de fabricación de aditivos para incrustar funciones autónomas".

Los pulpos han sido hace tiempo una fuente de inspiración en la robótica blanda. Estas criaturas curiosas pueden realizar increíbles hazañas de fuerza y destreza sin esqueleto interno.

El Octobot de Harvard es un diseño de base neumática accionado por gas a presión. Una reacción en el interior del robot transforma una pequeña cantidad de combustible líquido (peróxido de hidrógeno) en una gran cantidad de gas, que fluye en los brazos de Octobot y se infla como un globo.

"Las fuentes de combustible de los robots blandos siempre han confiado en algún tipo de componente rígido", dijo Michael Wehner, un becario postdoctoral en el laboratorio de Wood y co-primer autor del artículo. "Lo maravilloso del peróxido de hidrógeno es que una sola reacción entre esta sustancia y un catalizador --en este caso, el platino-- nos permite sustituir las fuentes de energía rígidas".

Para controlar la reacción, el equipo utilizó un conjunto de circuitos lógicos de microfluidos basado en el trabajo pionero del co-autor y el químico George Whitesides. El circuito, un análogo blando de un sencilo oscilador electrónico, controla cuando el peróxido de hidrógeno se descompone en gas en el Octobot.

"Todo el sistema es fácil de fabricar, por la combinación de tres métodos de fabricación - la litografía blanda, el moldeo y la impresión en 3D - Podemos fabricar rápidamente los equipos", dijo Ryan Truby, un estudiante graduado en el laboratorio de Lewis y co-primer autor del artículo .

La simplicidad del proceso de montaje allana el camino para diseños más complejos. A continuación, el equipo de Harvard espera diseñar un Octobot que pueda arrastrarse, nadar e interactuar con el entorno.