Científicos españoles pugnan por diseñar los "músculos" de un robot que irá a Marte

Marte será visitado a principios del próximo siglo por toda una flotilla de cochecitos robot, en varias misiones. Serán parecidos al famoso Sojourner, pero estarán equipados con una fantástica novedad: músculos artificiales para accionar palancas. Les permitirán, entre otras cosas, ser mucho más ligeros. Un minirrobot de la NASA que viajará a un asteroide en el año 2002 en una nave japonesa será el primer banco de pruebas de estos músculos, y un grupo español de la Universidad del País Vasco, pionero mundial en el campo, es uno de los candidatos más firmes a diseñarlos.

Los músculos artificiales están hechos de materiales poliméricos -plásticos- que cambian de forma cuando se les aplica una corriente eléctrica de bajo voltaje. Así, se relajan o contraen de modo más o menos similar a los músculos naturales, lo que les permite, por ejemplo, accionar dedos robóticos o mover palancas.Aunque se emplean ya como sensores y activadores, y se investiga su posible utilidad en biomedicina, su principal aplicación a corto plazo es la robótica. La NASA los ve como sustitutos idóneos de muchos de los cables y la pesada maquinaria metálica de sus robots para exploración planetaria, y tiene un grupo investigando en ellos en el Jet Propulsion Laboratory (JPL) de Pasadena.

Su trabajo y el de otros siete grupos, entre ellos el liderado por Toribio Fernández Otero, de la Universidad del País Vasco, se presenta esta semana en el Simposio Anual Internacional de Estructuras y Materiales Inteligentes que se celebra en California.

Fernández Otero, que es uno de los tres organizadores del congreso, comenta: "Aún es posible que nuestros músculos sean escogidos para el robot que explorará el asteroide. Se decidirá estas semanas". Se trata de un rover en miniatura -cabe en la palma de una mano y pesa menos de 100 gramos- que volará el 2002 en la misión japonesa Muses-C, con el objetivo de recoger por primera vez muestras de un asteroide. La NASA puede inclinarse por los de su propio equipo del JPL liderado por Yoseph Bar-Cohen.

Hay algunas diferencias entre ambas opciones. Los músculos españoles tardan unos segundos más en responder a la corriente eléctrica, pero, según Fernández Otero, son más fuertes y precisos. "Arrastran hasta 1.000 veces su peso en un ángulo de 180 grados, y el movimiento se controla a la perfección. Se puede detener, invertir o acelerar en cualquier momento, jugando con la densidad de corriente". Son, en su opinión, los que mejor imitan a los músculos humanos, también porque el voltaje que necesitan es similar al fisiológico, entre 0 y 1 voltios. Su forma actual es en láminas.

Los españoles patentaron sus músculos en 1992 y fueron de los primeros en el mundo en convertir en macroscópico, y por tanto en utilizable, un efecto sólo observado hasta entonces a escalas microscópicas. Lo hicieron, básicamente, uniendo a las láminas del polímero otra que no conduce la corriente, y que queda fija mientras las demás se mueven. "Fue la segunda generación de músculos artificiales", dice Fernández Otero. La primera, basada en geles poliméricos, se desarrolló en los años cincuenta; necesita potenciales muy superiores a los fisiológicos y reacciona lentamente, y ha seguido siendo desarrollada por grupos japoneses que también asistirán al congreso en California.

Pensando en el minirover que irá al asteroide, Bar-Cohen tiene listos músculos aplicados a una garra mecánica capaz de levantar una roca pequeña -con su técnica sólo mueven un cuarto de una onza (poco más de 7 gramos)- y a una especie de limpiaparabrisas para quitar el polvo a dos instrumentos del vehículo que precisan estar limpios.

"Esto es la punta del iceberg en lo que se refiere a aplicaciones espaciales", ha dicho Bar-Cohen. "Estos polímeros que responden a la electricidad son un verdadero cambio de paradigma en cuanto al diseño de robots. En el futuro vemos la posibilidad de emular la tolerancia a las fracturas de los músculos biológicos, lo que nos permitirá construir robots simples que caven y operen de modo cooperativo como las comunidades de hormigas, en suelos blandos como los gatos, o que recorran largas distancias como los saltamontes".

En su opinión son igualmente prometedoras, aunque más lejanas, las aplicaciones en prótesis para tetrapléjicos. Fernández Otero está de acuerdo: "Esa área es muy interesante, pero para dentro de una década. Aunque todo depende del dinero que dediques", señala.