Robótica blanda: máquinas flexibles inspiradas en organismos marinos

Actualmente, el campo de la robótica está cambiando drásticamente, gracias a la aparición de una corriente científica inspirada en criaturas del océano: la robótica blanda. Los científicos están desarrollando robots blandos capaces de adaptarse, aprender y reparar sus propios cuerpos, acercándose cada vez más a la flexibilidad de la naturaleza, como la de los pulpos, medusas y otros organismos marinos.

Los llamados soft robots combinan la robótica tradicional con el uso de materiales flexibles e inteligentes que se adaptan al entorno para dar solución a diferentes problemas emulando la naturaleza.

Robótica blanda y biomímesis marina

La robótica blanca es una rama de la robótica que utiliza materiales deformables para la creación de máquinas inteligentes. Recientemente, los científicos están descubriendo respuestas innovadoras en el comportamiento de organismos marinos a través de la biomímesis o imitación de la naturaleza. La misma ha hecho de las criaturas de mar modelos funcionales para resolver problemas humanos.

Uno de los casos más emblemáticos es el pulpo, cuyos tentáculos pueden sujetar objeto de todos los tamaños y texturas debido a sus ventosas que funcionan de manera independiente. Simulando esta peculiar característica, los investigadores de Harvard construyeron una pinza robótica que tiene la capacidad de sujetar y manipular objetos frágiles o ásperos sin dañarlos.

Las medusas son otro gran ejemplo, ya que cuentan como un mecanismo de propulsión eficiente que ha sido fuente de inspiración para el desarrollo de robots submarinos de bajo consumo. Uno de estos robots blandos fue creado por la Universidad Atlantic de Florida y puede operar por semanas con una sola carga energética, imitando los movimientos pulsantes de esta criatura.

Nueva generación de robots: los soft robots

Los robots blandos son una revolución en la tecnología autómata porque están compuestos de partes blandas que se elaboran con materiales delicados, flexibles e inteligentes. A diferencia de los robots tradicionales, los soft robots presentan aplicaciones en el área de detección, movimiento, agarre y manipulación de objetos.

Según los expertos, estos robots pueden utilizarse para explorar más ágilmente el espacio u otros planetas, así como también para recolectar organismos de las profundidades del océano e incluso ayudar a los profesionales de la salud en la realización de diversos procedimientos, como es el caso de los cirujanos.

Robots que pueden curarse a sí mismos

A menudo, los robots sufren daños como cortes y pinchazos mientras se encuentran explorando diferentes territorios. Un grupo de investigadores, inspirados por las propiedades de autocuración de la piel humana, construyó recientemente un robot experimental que puede recuperarse de pequeñas lesiones.

El robot es capaz de detectar la zona donde el material ha sido perforado y curarse a sí mismo utilizando un material hiperelástico, llamado elastómero de poliuretano urea. Esta novedosa creación permitirá alargar la vida útil de los robots que se encuentran realizando tareas diestras en zonas remotas como el espacio o el fondo del océano.

El robot que crece

Otro equipo creó un robot blando que “crece” como una planta, cuyo estudio y proyecto fue publicado el año pasado en las Actas de la Academia Nacional de Ciencias de EE. UU. Para crecer, este innovador robot blando hace uso de la luz para solidificar un líquido a la vez que lo expulsa por un pequeño orificio para formar una especie de tubo, el cual se extiende desde su punto de lanzamiento hasta donde sea necesario. Esto significa que puede controlar la forma del tubo a medida que crece, sin que sea un impedimento

Los robots en crecimiento podrían excavar bajo tierra, establecer nuevas infraestructuras en otros planetas e incluso atravesar el cuerpo humano para aplicaciones médicas.

Inteligencia artificial y sostenibilidad en los robots blandos

La evolución de los robots blandos en los próximos años será posible gracias a la inteligencia artificial (IA). Expertos de la Universidad de Cornell están desarrollando sistemas de control inspirados en los cerebros de pulpos, en el que cada “miembro” del robot puede tomar decisiones autónomas.

Otro de los avances novedosos en la robótica blanda es la integración con tecnologías emergentes. Actualmente, se están empleando redes 5G para operaciones a distancia, aprendizaje automático para mejorar los movimientos, así como materiales biodegradables. Un excelente ejemplo es el robot blando hecho solo de gelatina y azúcar que crearon recientemente en Japón.

La combinación entre estas nuevas innovaciones permitirá que los robots blandos colaboren activamente con su entorno, además de sólo interactuar con él.  En el área de la medicina, por ejemplo, los robots blandos pueden apoyar la rehabilitación médica o hacer cirugías mínimamente invasivas. En el mar, por otro lado, pueden ser usados para la exploración submarina y el monitoreo de los ecosistemas sin perturbarlos.

Desafíos en la robótica blanda

A pesar de sus numerosas ventajas, la robótica blanda enfrenta varios desafíos. Uno de los principales es la necesidad de mejorar el control y la programación de estos robots para que realicen tareas específicas de manera eficiente. Además, la durabilidad de los materiales blandos es un punto crítico, ya que deben resistir el desgaste y las condiciones ambientales diversas.

Otro desafío importante es la integración de sensores en estos robots, lo que permitiría que respondan de manera más efectiva a su entorno. Esto requiere una investigación continua para desarrollar técnicas que permitan la miniaturización de componentes y la mejora de la sensibilidad.

Conclusión

A medida que los investigadores continúan explorando las maravillas del mundo marino, es probable que veamos avances sorprendentes que transformen nuestra forma de interactuar con la tecnología y el medio ambiente. La robótica blanda no solo es el futuro de la robótica, sino también un testimonio de la creatividad humana y la imitación inteligente de los diseños de la vida misma.

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