Músculos artificiales dan vida a una pierna robótica

AXCESS · Septiembre 11, 2024, 12:33:24 AM

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En un vídeo publicado por sus desarrolladores, se puede ver una pierna robótica equipada con músculos artificiales saltando sobre hierba, arena, grava y pequeñas rocas.

Los terrenos irregulares no son un obstáculo para la pierna robótica, que está impulsada por músculos artificiales "electrohidráulicos" y fue desarrollada por investigadores de la ETH de Zúrich y del Instituto Max Planck de Sistemas Inteligentes.

Según los desarrolladores, es la primera pierna robótica con músculos artificiales que puede adaptarse automáticamente a diferentes terrenos, como se muestra en el videoclip que acompaña la publicación de la investigación.

El sistema es más eficiente energéticamente que los motores eléctricos, lo que permite saltos altos y movimientos rápidos sin sensores complejos, dijeron los investigadores.

"Normalmente, los robots impulsados por motores eléctricos necesitan gestión térmica que requiere disipadores de calor adicionales o ventiladores para difundir el calor en el aire. Nuestro sistema no los necesita", dijo Toshihiko Fukushima, uno de los primeros autores del estudio.

Imitación de piernas humanas

Los científicos afirmaron que los "seres vivos" inspiraron su investigación y que la pierna robótica funciona según el mismo principio que las piernas humanas al saltar.

Según la ETH de Zúrich, un músculo extensor y un músculo flexor, como los de los humanos y los animales, garantizan que la pierna robótica pueda moverse en ambas direcciones.

Estos actuadores electrohidráulicos, apodados HASEL por los investigadores, están unidos al esqueleto mediante tendones. Los actuadores son bolsas de plástico llenas de aceite similares a las que se utilizan para hacer cubitos de hielo.

Aproximadamente la mitad de cada bolsa está recubierta por ambos lados con un electrodo negro hecho de un material conductor, que se carga eléctricamente de la misma manera "cuando froto un globo contra mi cabeza", según Thomas Buchner, otro coautor del estudio.

Buchner explicó que "tan pronto como aplicamos voltaje a los electrodos, se atraen entre sí debido a la electricidad estática".

Con el aumento del voltaje, los electrodos se acercan y empujan el aceite de la bolsa hacia un lado, imitando el movimiento muscular: cuando un músculo se acorta, su contraparte se alarga.

El avance de la robótica blanda

Los motores eléctricos, una tecnología inventada hace 200 años, todavía se utilizan predominantemente en robótica. En cambio, el campo de los actuadores electrohidráulicos surgió hace apenas seis años.

Si bien es poco probable que los actuadores electrohidráulicos se utilicen en maquinaria pesada en las obras de construcción, la tecnología emergente abre nuevas posibilidades en campos como la robótica blanda, según Robert Katzschmann, quien dirigió el estudio.

Las ventajas son "particularmente evidentes" en aplicaciones como las pinzas, o manos robóticas, donde se requiere una alta precisión para manipular objetos como una pelota o un huevo.

"En comparación con los robots que caminan con motores eléctricos, nuestro sistema aún es limitado. La pierna está actualmente unida a una varilla, salta en círculos y aún no puede moverse libremente", dijo Katzschmann, agregando que superar las limitaciones abrirá las puertas al desarrollo de robots que caminan "realmente".

"Si combinamos la pierna robótica con un robot cuadrúpedo o un robot humanoide con dos piernas, tal vez algún día, cuando funcione con baterías, podamos utilizarlo como robot de rescate", afirmó.

El artículo que detalla los resultados del estudio fue publicado en Nature Communications:
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Fuente:
CyberNews
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