NeoFronteras

Un robot pulpo blando

Área: Tecnología — Lunes, 29 de agosto de 2016

Desarrollan el primer caso de robot autónomo construido exclusivamente de partes blandas y flexibles.

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Parece que la Naturaleza sigue siendo una fuente de inspiración. Ahora le toca el turno a lo que parece ser el primer robot blando con forma de pulpo, creado por investigadores del MIT y de la Universidad de Harvard.

Desde hace unos años los ingenieros están interesados en la construcción de robots que no estén compuestos por elementos rígidos. De este modo, podrían deslizarse por pequeñas aberturas o manipular objetos delicados sin riesgos de rotura de los mismos. Aunque la meta de conseguir un robot completamente blando era interesante, siempre ha habido muchas dificultades para reemplazar ciertas partes que son duras, como las baterías.

Los pulpos han sido siempre unos seres que han inspirado la robótica blanda, por eso se ha elegido en este caso este cefalópodo. Los pulpos son unos artistas del escape y pueden deslizarse entre los objetos o por agujero pequeño evitando los obstáculos. Estas criaturas inteligentes y curiosas pueden realizar sorprendentes tareas y muestran un alto grado de destreza y fuerza sin necesidad de tener un esqueleto.

El pequeño robot, u octobot como lo llaman sus creadores, mide menos de 2 cm y es el primer caso de robot construido exclusivamente de partes blandas y flexibles. El logro no ha sido fácil, pues partes como la electrónica o las baterías suelen ser rígidas.

Muchos robots blandos están conectados a unos tanques de aire comprimido para conseguir la energía necesaria, pero esto les resta movilidad. En su lugar, estos investigadores usaron una reacción química para así alimentar los mecanismos del pulpo. Básicamente, el combustible es una disolución de agua oxigenada al 50%.

Cuando esta disolución es expuesta a un catalizador de platino, presente en dos segmentos de la red interna del robot, se descompone en agua y oxígeno gaseoso. Como resultado, el gas a presión obtenido infla y extiende los brazos del pulpo. Finalmente es expelido a través de unos orificios al exterior.

Gran parte de este robot es silicona blanda. Su cerebro está compuesto por un circuito flexible basado en conductos que transportan fluidos mediante un sistema válvulas y llaves de paso que se cierran y se abren. Es análogo a como sería un circuito electrónico, pero en lugar de circular electrones circulan líquidos y gases.

Las válvulas y llaves están dispuestas para extender los brazos del pulpo en dos grupos alternativos. El proceso comienza cuando los investigadores inyectan el líquido combustible (la disolución de peróxido de hidrógeno) en dos depósitos, cada uno dedicado a un grupo de brazos. Estos depósitos se expanden como globos y empujan el combustible a través de circuito de microfluidos. Los cambios en la presión cierran algunos de los puntos de control y abren otros, restringiendo el flujo a sólo la mitad del sistema cada vez.

Según se consume el combustible, la presión interna disminuye, permitiendo al combustible entrar en el otro lado, lo que desaloja el primer lado. Y así sucesivamente.

El cerebro del pulpo robot se comunica con los brazos a través de unos canales 3D embebidos en el cuerpo.

Para crear el cuerpo de este robot los investigadores vertieron silicona en un molde especialmente diseñado y entonces usaron una impresora 3D para inyectar “tintas” especiales que mantuvieran la forma y posición en el polímero. Entonces, calentaron el cuerpo así obtenido para fijarlo, lo que evaporó las tintas dejando detrás una red hueca que se infiltra desde el cerebro a los brazos del pulpo.

En la actualidad este prototipo puede funcionar durante 8 minutos con un mililitro de combustible. No está pensado para realizar ninguna tarea y ni siquiera imita el movimiento de un pulpo. Además, el prototipo actual está preprogramado desde su construcción. Se trata simplemente de un prototipo de demostración de la tecnología empleada. Pero, en el futuro quieren hacer uno que se mueva e interaccione.

Los investigadores implicados esperan que en ese futuro el empleo de circuitos de microfluidos más complejos permitan movimientos más sofisticados. En este caso se podría conseguir reprogramar este tipo de robots para que realizaran distintas acciones y respondieran al entorno.

Este desarrollo podría allanar el camino hacia una nueva generación de máquinas autónomas completamente blandas. Esta robótica blanda podría revolucionar cómo los humanos interaccionan con las máquinas.

Copyleft: atribuir con enlace a http://neofronteras.com/?p=5009

Fuentes y referencias:
Artículo original
Foto: Ryan Truby, Michael Wehner, and Lori Sanders, Harvard Univ.

Salvo que se exprese lo contrario esta obra está bajo una licencia Creative Commons.
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15 Comentarios

  1. Tomás:

    Me parece que esta nueva tecnología robótica tiene un gran porvenir, sobre todo porque, entre otras ventajas, podrá permitir, supongo, conseguir sensibilidad similar a -o mejor que- la de nuestros pulpejos dactilares. -¡Que coincidencia: pulpo-pulpejo!-
    Así que me parece estupendo ya que me recuerda mi gran curiosidad y asombro por las capacidades inteligentes de estos animales a los que creo que sus habilidades les deben llegar por vía genética. Deberían ser mucho más estudiados.

  2. petrus:

    Después de fabricar entes mecánicos casi rígidos y casi humanos, por fin empezamos a girar en la dirección correcta: fabricar entidades pulposas, flexibles, mecánicamente hábiles y finalmente inteligentes. O sea seres vivos, pulposos, flexibles, hábiles y algunos, no demasiados, un poco inteligentes.
    Por fortuna , la Naturaleza muestra modelos y métodos eficaces naturales para lograrlo. Cada especie tiene los suyos y hasta los humanos lo hacen razonablemente bien desde el principio. Chanzas aparte, la idea es buena aunque el método me parece difícil de aplicar, más que nada porque lo flexible requiere controlar todo el volumen móvil milímetro a milímetro, pero siempre que aparece una dificultad, tarde o temprano aparece alguien con una idea inesperada que la resuelve. Pero un sistema nervioso parecería indispensable para ello, otro circulatorio punto a punto, y otro mecánico también, y eso se parece demasiado a un ser vivo. Para eso, mejor intentar un clon diseñado ad hoc , incluso desde el ADN, seguramente del pulpo. Y allá por el siglo XXII hasta se celebrará el año del pulpo. Todo llegará.

  3. Miguel Ángel:

    Chanzas aparte, ¿eh?, Petrus…¡¡muy bueno!! Desde luego, estamos muy lejos de eso que comentas o, al menos, este pulpo lo está: dicen que usa agua oxigenada como fuente de energía.
    Un divertido abrazo, amigo “Petrus”.

  4. lluís:

    Por lo que respecta a los sistemas nerviosos, en relación con lo que dice Petrus, no creo que sea indespensable. Los protozoos no tienen sistema nervioso y se desplazan y en el caso de los miriápodos,no se puede decir en un sentido estricto que tengan un sistema nervioso.
    – En cuanto, a la interacción humanos-robótica blanda(no tan máquina)se me ocurre alguna cosa, pero lo dejaremos aquí.

  5. Tomás:

    ¡Hombre, Lluís, eso no vale! Ahora digo: pues ya veo cómo responder a Lluís, pero no me apetece decirlo. Y quedo fatal. Muy mal, querido amigo.

  6. lluís:

    Bueno, te daré alguna pista, querido tomás, pero me parece adivinar que ya sabes por dónde iban los tiros con lo de la “blandura”. ¿Te acuerdas de como termina aquella brillante película, “some like it hot”, que traducieron aquí por “Con faldas y a lo loco”? O, ¿ de como termina “Blade Runner”; bueno pues por ahí anda la cosa. Y además solucionaríamos algunos problemas (otra pista).

    – Un abrazo, tomás.

  7. Tomás:

    Lo siento, pero no lo cojo. Recuerdo perfectamente esos finales, pero no me cuadra la cosa. Así que dando un salto mortal me atrevo a sospechar que te refieres al sexo con pareja “de plástico” o algo así. Por lo de solucionar algunos problemas. Podría caber en “…nadie es perfecto”, pero no en esa consideración sobre “de dónde venimos, a donde vamos…”.
    Bueno, ya me lo dirás si te apetece y si no, a lo mejor alguien más agudo que yo quizá me ayude en adivinar el sentido de tus palabras.
    Un fuerte abrazo.

  8. lluís:

    Sí que lo has cogido,sí, tomás. La cosa era un poco en broma, pero como vamos a ser transhumanos eso del ” de dónde venimos, a dónde vamos” pronto qedará como un rescoldo de la antigüedad (que ahora llamamos “modernidad”)En fin, puedes tomarlo como otra broma, pero yo no estoy muy seguro de que lo sea.

    – Abrazo que hago reciproco.

  9. NeoFronteras:

    Bueno, todo avance tecnológico al final se usa para el porno o el sexo. Así que no es descabellado.

  10. lluís:

    Bien, ya me he echado unas risas a costa del comentario 9 de Neo; ciertamente no es descabellado. Si estuvieramos en alguna red social, le pondría un “like” a tal comentario.Afortunadamente esto no es una red social tipo FB u otras del mísmo estilo, pero de todo modos téngase por puesto el ” me gusta”.

  11. Miguel Ángel:

    Sí, querido Lluís…y yo también os lo pongo a los tres.

    Thanks a lot!

  12. Kaisgoo:

    Pues a mi me parece una chapuza sin sentido. Si se divierten porque les financian los estudios y sus ‘proyectos’ sin lógica ni práctica posible, estupendo! pero que no lo anuncien como una novedad por favor.
    1saludo.

  13. Miguel Ángel:

    Saludos, “k,aisgoo”. Precisamente yo creo que habría que valorarlo en función de cuánto dinero se han gastado y compararlo con el presupuesto de otros proyectos similares usando piezas rígidas. Si encima ha resultado muy caro, igual tienes toda la razón y hasta te quedas corto.

  14. Tomás:

    Pero no puedes valorar solo el coste. Es la apertura de otra vía en el camino de la robótica y no sabemos a donde nos conducirá. A mi me parece una buena idea. La blandura y la elasticidad son unas propiedades de las que carecen la estructuras rígidas y pienso que, el aprovecharlas, ha de dar beneficios importantes.

  15. lluís:

    Me sumo con gusto a tu comentario,Tomás.
    Un abrazo a todos y gracias, Miguel Ángel.

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