Robots tubículas actuando en forma de enjambre y coordinándose entre sí podrían levantar construcciones tras catástrofes naturales o en otros planetas.
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La idea de la impresión 3D llevada al extremo permite incluso imprimir una casa usando hormigón, pero hay un amplio campo un poco más allá de esta idea.
En un mundo en donde se automatiza cada vez más y cada vez quedan menos puestos de trabajo manual, aparecen trabajos-basura en el sector servicio y las ocupaciones más creativas no terminan de llevar, quizás porque para esto último se necesita una formación para la cual la gente no está dispuesta a estudiar.
Pese a todo, el caso es que estas nuevas automatizaciones pueden ser interesantes, como la posibilidad de construir puentes o construcciones temporales después del advenimiento de algún desastre natural.
Una instalación que ha pretendido explorar estos usos fue instalada por investigadores del MIT en Boston y ahora publican sus resultados en Science Robotics. Constaba de 16 robots autónomos que se comunicaban entre sí mediante una red de comunicación y bajo una técnica de «agentes» trabajando en «enjambre». Cada uno de los tubos conseguidos por estos robots recuerda a las estructuras que crean los gusanos tubículas marinos.
Un conjunto de robots empieza desde el suelo y luego van elevando distintos tubos hacia las alturas. Cada robot, que mide 30 cm de largo, tiene acceso a una bobina de fibra de vidrio y a un recipiente con resina. Un brazo rotatorio va depositando el hilo de fibra junto a la resina según distintos patrones de entretejido en lo que recuerda el movimiento de la cabeza de la oruga de la seda. Cuando tiene ya una franja de 8 cm ilumina el resultado con luz ultravioleta para así iniciar el fraguado o polimerización de la resina, endureciendo con ello el resultado, que consiste en una sección cilíndrica. Es muy similar a cuando el dentista nos pone un empaste y los ilumina con una luz para que así de endurezca el composite que nos acaba de poner en el diente.
Luego, el robot no tiene más que deshincharse, subir un poco gracias a un motor y unas ruedas y cambiar su inclinación si es necesario, con ello puede cambiar la dirección hacia la que suben los tubos que va creando. Mas tarde vuelve a tejer más fibra resinada y así sucesivamente. Además de variar el patrón de tejido de las fibras, puede variar el grosor de la pared de los tubos.
El sistema de comunicación permite que los robots no colisionar entre sí y les ayuda a evitar los posibles obstáculos. Coordinándose pueden calcular la forma más eficiente de construir la estructura que se les solicite.
Para hacernos una idea de la velocidad de construcción, un conjunto de estos robots prototipo levantaron en 12 horas una estructura de 4,5 metros de altura. El resultado no es del todo un éxito, pues el grupo de investigadores pretendía que los robots se juntaran todos en un punto que sería la cúspide de una estructura que hiciera de armazón para un refugio, quizás a modo de tienda de campaña. Sin embargo, los robots reaccionaron en demasía a la presencia de los otros robots y sobrecorrigieron sus trayectorias para evitar colisionar.
De todos modos, la estructura conseguida, que parece más bien una obra de arte remedando a un árbol que un posible refugio para caso de desastre, resistió sin daños siete meses expuesta a los duros elementos de Massachusetts (lluvia, viento, frío, calor y nieve) hasta que fue desmantelada.
Según el grupo investigador, este tipo de manufactura puede transformar radicalmente la construcción digital, pues presenta ventajas sobre otros métodos, como el de la impresión 3D. Así, por ejemplo, puede beneficiarse de las ventajas de la redundancia y el esquema de enjambre proporciona mayor eficiencia y fiabilidad. Además, puede adaptase a condiciones cambiantes durante la construcción.
Los investigadores sostienen que este tipo de tecnología se podría usar para construir edificios en localizaciones remotas y en terrenos desconocidos bajo tiempo atmosférico extremo. Las instrucciones de construcción pueden enviarse digitalmente a los mismos de modo inalámbrico y los robots adaptaran esos planos a las condiciones reinantes. Añaden que, bajo ciertas mejoras y refinamientos, se podrían usar en otros planetas como Marte.
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Fuentes y referencias:
Artículo original. [2]
Foto: MIT.