Investigadores de la Facultad de Física de la Universidad de Varsovia, Polonia, utilizó tecnología de elastómero de cristal líquido para demostrar un micro-robot bioinspirado capaz de imitar la locomoción adhesiva de caracoles y babosas en escala natural. El robot blando de 10 milímetros de largo recolecta energía de un rayo láser y puede arrastrarse sobre superficies horizontales, escalar paredes verticales y un techo de vidrio al revés.

Arrastrarse mediante la deformación en movimiento de un cuerpo blando es un modo de locomoción generalizado, desde nematodos microscópicos hasta lombrices de tierra y gasterópodos, los animales a través de escalas lo usan para moverse de diferentes lugares. entornos a menudo desafiantes. Caracoles, en particular, use moco, un resbaladizo, Secreción acuosa:para controlar la interacción entre su pie ventral y la superficie. Su locomoción adhesiva tiene algunas propiedades únicas:se puede utilizar en diferentes superficies, incluida la madera, metal, vidrio, teflón (PTFE) o arena en varias configuraciones, incluido gatear boca abajo. Para robótica, la baja complejidad de un solo pie continuo podría ofrecer resistencia a condiciones externas adversas y al desgaste, mientras que el contacto constante con el suelo puede proporcionar altos márgenes de resistencia a fallas. La locomoción adhesiva en robots se ha limitado hasta ahora a alimentados externamente, Demostradores a escala de centímetros con accionamientos electromecánicos.

Los elastómeros cristalinos líquidos (LCE) son materiales inteligentes que pueden exhibir rápido, cambio de forma reversible bajo diferentes estímulos, incluida la iluminación con luz visible. Se pueden fabricar en varias formas en las escalas micro y milimétricas y, a través de la ingeniería de orientación molecular, Puede realizar modos de actuación complejos.

Investigador de la Universidad de Varsovia con colegas del Departamento de Ciencias Matemáticas de la Universidad Xi'an Jiaotong-Liverpool en Suzhou, Porcelana, ahora han desarrollado un robot de caracol blando a escala natural basado en la respuesta opto-mecánica de un actuador continuo de elastómero cristalino líquido. La propulsión del robot es impulsada por deformaciones de viaje inducidas por la luz del cuerpo blando y su interacción con la capa de moco artificial (glicerina). El robot puede arrastrarse a la velocidad de unos pocos milímetros por minuto, aproximadamente 50 veces más lento que los caracoles de tamaño comparable, también por una pared vertical, en un techo de cristal y a través de obstáculos.

"A pesar de la baja velocidad, necesidad de lubricación constante y baja eficiencia energética, Nuestro robot blando de elastómero ofrece conocimientos únicos sobre la micromecánica con materiales inteligentes y también puede proporcionar una plataforma conveniente para estudiar la locomoción adhesiva. "dice Piotr Wasylczyk, jefe de la Instalación de Nanoestructura Fotónica en la Facultad de Física de la Universidad de Varsovia, Polonia, quien dirigió el estudio.

Investigadores que ya han demostrado un robot oruga de potencia ligera a escala natural, creemos que una nueva generación de materiales inteligentes, junto con novedosas técnicas de fabricación, pronto les permitirá explorar más áreas de robótica blanda y micromecánica a pequeña escala.

La investigación sobre micro-robots blandos y actuadores de polímeros está financiada por el Centro Nacional de Ciencias (Polonia) dentro del proyecto "Actuadores a microescala basados ​​en polímeros fotosensibles" y por el Ministerio de Ciencia y Educación Superior de Polonia con la "Beca Diamentowy "otorgado a M. Rogoz.