Las impresoras 3D ayudan a crear una nueva clase de robots



¿Estamos un paso más cerca de que los androides parecidos a los humanos usen la impresión en 3D?

Si aún no lo has escuchado, está tomando forma un nuevo avance en el campo de la robótica, bastante literalmente, de hecho. Conocido como 'Soft Robotics' (Robótica blanda), esta ciencia emergente apunta a derribar las diferencias físicas que existen entre humanos y robots.

El desafío "humano"

Hasta ahora, los robots han tenido cuerpos duros y con materiales que muchas veces son más rígidos y resistentes que los tejidos blandos de nuestros cuerpos. Y por lo tanto, no se parecen a los humanos más que en la forma general. Peter Walters y David McGoran son dos investigadores de la Universidad del Oeste de Inglaterra (University of West England), Bristol, que están trabajando para cambiar esto.



Peter Walters y David McGoran

Con el trabajo en el laboratorio de impresión en 3D del Centro de investigación "Fine Print Research Center" de la universidad, crearon un "músculo artificial" que imita muy bien el movimiento y la función de los tentáculos que encontraríamos en un pulpo o medusa. Los músculos artificiales están hechos de material de aleaciones con memoria de forma (Biometal) que se contrae con el calor de la corriente eléctrica. El cable biometal está encastrado dentro de un brazo de tentáculo impreso en 3D que puede moverse en distintas direcciones cuando se lo estimula.

¿Por qué la impresión en 3D?

La impresión en 3D puede ofrecer una forma compleja, completa con cavidades para que circulen los cables Biometal, lo que sería difícil de reproducir para el modelado en silicona convencional. Al imprimir los tentáculos directamente en 3D, los investigadores pueden recortar todas las piezas de la etapa de moldeado en forma conjunta, acelerar las iteraciones de diseño y realizar fácilmente cambios en las estructuras de los tentáculos sin el alto costo de cambiar las herramientas de moldeado.



Functional Tentacle Created Using Biometal and Objet 3D Printed Flexible Material

 

Los tentáculos en estas fotos están creados en una impresora Objet 3D, la única tecnología en el mundo capaz de imprimir en 3D tanto materiales rígidos como similares a la goma en forma conjunta en la misma estructura. Las partes impresas en Objet corresponden a las secciones azules. Estas incluso están hechas de material transparente similar a la goma Objet TangoPlus™ que se ha teñido de azul después de la impresión en 3D y la limpieza.

Paso siguiente: ¿Androides impresos en 3D?

El escritor de ciencia ficción, Isaac Asimov, usó por primera vez el término "robótica" en 1941. Como uno de mis autores favoritos de todos los tiempos, sus historias de Robot y Fundación capturaron mi imaginación durante mi adolescencia. Uno de los personajes principales de estas novelas era un robot humanoide llamado "Daneel Olivaw" que trabajaba para ayudar a salvar a la humanidad y establecer un imperio galáctico a través del espacio. Daneel parecía un ser humano hasta en los menores detalles pero debajo de su piel de tejido sintético, Asimov describía "cables y acero".

Con más avances en el uso de la impresión en 3D y en biometales, quizás no falte mucho para que veamos androides con funcionamiento real creados con la impresión en 3D multimaterial. El uso de este sistema permitiría a los diseñadores combinar huesos y articulaciones rígidas impresas en 3D unidos perfectamente a tejidos blandos flexibles impresos en 3D; y todo esto con funcionamiento gracias a nervios y tendones de biometal comprimidos con precisión en complejas ramificaciones internas.

¿Qué sigue? ¿Quizás robots humanoides que vuelan al espacio para terraformar Marte para el establecimiento humano?



Articulación humana impresa en 3D multimaterial en materiales rígidos y similares a la goma. Creada como estructura única lisa y uniforme sin pegamento, por alumnos de Virginia Tech

Para obtener más información sobre el trabajo en tentáculos impresos en 3D, lee el trabajo académico de Peter Walters y David McGoran que presentaron en IS&T Digital Fabrication (Fabricación digital) en 2011.

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