Es posible que los científicos de la Universidad de Waseda se hayan acercado un paso más a la innovación de robots blandos para cuidar a las personas. Su material, sin embargo, es algo que nunca habías esperado.

Han desarrollado cristales robóticos que caminan lentamente, estilo gusano de pulgada, y tira 20, 000 veces más rápido que su velocidad al caminar. Estos se mueven de forma autónoma, Los cristales orgánicos tienen un gran potencial como material para robots blandos en el futuro. especialmente en el campo médico.

"Los cristales son flexibles, duradero y ligero, "dice Hideko Koshima, profesor invitado en la Organización de Investigación de Waseda para Nano &Life Innovation. "Posiblemente podrían usarse como material para microrobots que transportan sustancias en la región microscópica, por ejemplo, llevar óvulos para el tratamiento de la infertilidad o para realizar una cirugía invasiva ". Su estudio fue publicado en Comunicaciones de la naturaleza el 7 de febrero 2018.

Se espera que los cristales jueguen un papel importante como material de locomotora para robots blandos con movimiento mecánico a través de flexión y expansión / contracción. Sin embargo, se busca una mayor variedad de movimientos.

Anteriormente en 2016, El grupo de investigación de Koshima informó que los cristales de azobenceno quirales se doblan con la exposición a la luz. Durante esta investigación, Se encontró que los cristales experimentaban una transición de fase a 145 ° C sin fracturarse, incluso después de calentar y enfriar repetidamente. Con base en estos hallazgos, diseñaron los cristales robóticos demostrando dos modos de locomoción:caminar y rodar.

Usando una cámara termográfica infrarroja y un microscopio óptico digital, el grupo observó que delgado, Cristales largos en forma de placa con gradiente de espesor en la dirección longitudinal caminaron lentamente como un gusano de una pulgada a través de repetidos curvados y enderezamientos bajo ciclos de calentamiento y enfriamiento cerca de la temperatura de transición en una placa caliente, moviendo 1,5 mm en 30 minutos. Por otra parte, más delgada, Cristales en forma de placa más largos con gradiente de ancho enrollado de 3,1 mm en 0,2 segundos, acelerado por flexión inclinada y luego volteando, bajo un solo proceso de calentamiento y enfriamiento.

"La fuerza impulsora detrás de la locomoción al caminar y rodar se generó a partir de la forma asimétrica de los cristales, "Explica Koshima.

Aunque se requieren más estudios para controlar la dirección y la velocidad de los cristales robóticos para aplicaciones prácticas, este hallazgo abre una puerta a un nuevo campo de la robótica de cristal, y a mayor escala, nos acerca un paso más a abordar los problemas relacionados con el envejecimiento de la población.

"En la actualidad, los robots son rígidos y pesados, haciéndolos inadecuados para la interacción diaria con los humanos, ", señala Koshima." Nuestros cristales podrían usarse como un nuevo tipo de material para robots blandos con mayor seguridad y comodidad. A medida que nuestra sociedad envejece, debemos considerar la relación simbiótica entre humanos y robots, dado que los robots pueden cuidar de las personas, incluidos los ancianos, en un futuro próximo ". Koshima ahora está intentando producir cristales robóticos que experimentan una transición de fase a una temperatura mucho más baja.