Un equipo de investigadores de la Facultad de Ingeniería y Ciencias Aplicadas de la Universidad de Columbia ha desarrollado un nuevo tipo de músculo blando sintético que se puede producir mediante tecnología de impresión 3D. El material resultó ser muy fuerte y es capaz de soportar un peso 1000 veces mayor que el suyo, y el límite de su energía de deformación elástica (estiramiento) es 15 veces mayor en comparación con los tejidos de los músculos reales.
El material no requiere el uso de una fuente externa para controlar la presión, que a menudo se encuentra en otras soluciones existentes que dependen de la energía del inflado (inflado) neumático o hidráulico. Estos componentes tienden a ocupar mucho espacio, lo que los hace difíciles de usar al construir máquinas donde la compacidad y la independencia son importantes.
La base de los músculos sintéticos es el caucho de silicona, que tiene una estructura porosa llena de etanol. El material es impulsado por una corriente eléctrica de baja potencia transmitida a través de cables muy delgados de alta resistencia.
Músculo sintético antes y después de la actuación.
norte
“Hemos hecho algunos avances en la creación de un cerebro digital para robots, pero sus cuerpos aún se encuentran en un nivel primitivo”, comentó Hod Lipson, profesor de ingeniería mecánica, al frente del proyecto.
“Esta es una gran pieza del rompecabezas y, al igual que la biología, los músculos sintéticos que están diseñados pueden tomar y formarse de mil maneras diferentes. Estamos comenzando a superar uno de los últimos obstáculos que impidió la creación de robots realistas.
Los nuevos músculos sintéticos pueden ser de gran beneficio en el diseño y fabricación de los llamados robots "blandos". En los últimos años, ha habido un tremendo progreso en la creación de máquinas dotadas de la capacidad de realizar muchas tareas delicadas. Sin embargo, todavía hay muchas acciones que los robots sólidos no pueden realizar.
Capturar y manipular objetos requiere un nivel de destreza y flexibilidad que la tecnología actual no puede proporcionar. Nuevos materiales, como el que se comenta en este artículo, permitirán crear robots que puedan manipular objetos blandos y pequeños sin causarles ningún daño.
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Las máquinas que utilizan tales tecnologías podrán brindar asistencia confiable a una persona en el trabajo en situaciones donde se requieren acciones delicadas, por ejemplo, en medicina. Es muy posible que dichos materiales comiencen a usarse ya en la nueva generación de prótesis, que podrán proporcionar un nivel de control mucho mayor que el que proporcionan las prótesis actuales.
Ahora, los científicos de la Universidad de Columbia planean mejorar los músculos sintéticos y reemplazar los cables de alta resistencia usados con materiales altamente conductores para aumentar la velocidad y la eficiencia de la respuesta muscular.
Nikolay Khizhnyak
