Expertos en impresión 3D crean el primer robot completamente blando

Un equipo de investigadores de La Universidad de Harvard (EE UU) ha creado el primer robot autónomo completamente blando, al que han llamado Octobot. Tiene la forma de un pequeño pulpo de ocho brazos y para fabricarlo el equipo ha usado varios métodos que incluyen la impresión en 3D. El pulpo tiene una autonomía de entre cuatro y ocho minutos y, según los investigadores, puede sentar las bases para otros diseños de robots blandos mucho más complejos. Hasta ahora, todos los robots blandos se enfrentaban al problema de que los sistemas eléctricos de potencia y control, como las baterías o las placas de circuitos, debían ser de materiales rígidos. El estudio se publica hoy en la revista Nature.

El estudio es una prueba de concepto que puede cambiar la forma en que los humanos interactúan con las máquinas

La mayor dificultad para los creadores del Octobot fue la de sustituir los componentes rígidos por sistemas blandos que resultasen similares y después juntarlos todos. “Nuestra investigación demuestra que si se pueden fabricar los componentes de un robot simple con materiales blandos, también se pueden hacer para diseños más complejos”, explica Robert Wood, uno de los directores del proyecto. Según cuentan los investigadores, el fondo de esta investigación es una prueba de concepto que puede cambiar la forma en que los humanos interactúan con las máquinas.

En robótica, los pulpos han servido de inspiración durante mucho tiempo por su capacidad de realizar acciones de fuerza y destreza sin contar con un esqueleto interno. Los robots blandos tienen capacidad para adaptarse a algunos entornos naturales mejor que los robots convencionales de materiales rígidos.

Los pulpos han servido de inspiración durante mucho tiempo por su capacidad de realizar acciones de fuerza y destreza sin contar con un esqueleto interno

La novedad del Octobot es que es totalmente blando, tanto por fuera como cada uno de los circuitos que se encuentran en el interior del robot. “Hemos sido capaces de imprimir en 3D cada uno de los componentes funcionales necesarios dentro del cuerpo del robot blando, y además, de una forma rápida”, explica Jennifer Lewis, la otra directora de la investigación. Los sistemas que han incluido son el de almacenamiento de energía, potencia y accionamiento del robot.

El único problema que plantea el Octobot es la autonomía, según reconocen los propios autores. El pulpo solo funciona entre cuatro y ocho minutos. ”Pero se puede mejorar este tiempo con un diseño más sofisticado de los componentes que controlan el uso del combustible”, explica Michael Wehner, uno de los autores del estudio.

El equipo ha usado tres métodos para fabricarlo. Se trata de la litografía blanda, el modelado y la impresión en 3D. Ryan Turby, otro de los miembros del equipo de investigadores explica que el sistema que han utilizado es muy simple y rápido. “Y esta simplicidad en el proceso de montaje es lo que allana el camino para proyectar diseños más complejos”, cuenta.

En lugar de utilizar la energía tradicional o electrónica ellos decidieron usar como sustituto algo que a lo que llaman lógica de microfluidos y combustible peróxido

En cuanto al funcionamiento del Octobot, Turby explica que en lugar de utilizar la energía tradicional ellos decidieron usar como sustituto lo que llaman lógica de microfluidos, y combustible de peróxido de hidrógeno. El circuito lógico de microfluidos es un sistema de válvulas y canales. Una reacción en el interior del robot transforma una pequeña cantidad de combustible líquido en una gran cantidad de gas que llega a los brazos del pulpo y los infla como si fuese un globo. “Las fuentes de combustible para robots blandos necesitaban componentes rígidos, pero esta reacción química nos permite sustituir esas fuentes de alimentación”, explica Wehner.

“Es el uso combinado de peróxido de hidrógeno y la lógica de microfluidos lo que nos permitió hacer el Octobot autónomo sin fuentes electrónicas de potencia típicas”, cuenta Turby. El próximo proyecto en el que está pensando el equipo es un robot blando que pueda nadar e interactuar con su entorno.