Los robots blandos tienen una clara ventaja sobre sus antepasados ​​rígidos:pueden adaptarse a entornos complejos, manipular objetos frágiles e interactuar de forma segura con los seres humanos. Hecho de silicona, caucho u otros polímeros extensibles, son ideales para su uso en rehabilitación de exoesqueletos y ropa robótica. Algún día podrían desplegarse robots blandos de inspiración biológica para explorar entornos remotos o peligrosos.

La mayoría de los robots blandos son accionados por Bombas ruidosas que empujan los fluidos hacia las partes móviles de las máquinas. Debido a que están conectados a estas bombas voluminosas por tubos, estos robots tienen una autonomía limitada y, en el mejor de los casos, son incómodos de llevar.

Cortar la correa de los robots blandos

Investigadores del Laboratorio de transductores blandos (LMTS) y del Laboratorio de sistemas inteligentes (LIS) de EPFL, en colaboración con investigadores del Instituto de Tecnología Shibaura en Tokio, Japón, han desarrollado la primera bomba completamente blanda, incluso los electrodos son flexibles. Pesando solo un gramo, la bomba es completamente silenciosa y consume muy poca energía, que se obtiene de un circuito de 2 cm por 2 cm que incluye una batería recargable. "Si queremos accionar robots más grandes, conectamos varias bombas juntas, "dice Herbert Shea, el director de la LMTS.

Esta innovadora bomba podría librar a los robots blandos de sus ataduras. "Consideramos que se trata de un cambio de paradigma en el campo de la robótica blanda, ", añade Shea. Los investigadores acaban de publicar un artículo sobre su trabajo en Naturaleza .

Las bombas blandas también se pueden utilizar para hacer circular líquidos en tubos delgados y flexibles incrustados en ropa inteligente. dando lugar a prendas que pueden enfriar o calentar activamente diferentes regiones del cuerpo. Que satisfaga las necesidades de los cirujanos, atletas y pilotos, por ejemplo.

¿Como funciona?

La bomba suave y estirable se basa en el mecanismo físico que se utiliza hoy en día para hacer circular el líquido refrigerante en sistemas como las supercomputadoras. La bomba tiene un canal en forma de tubo, 1 mm de diámetro, dentro del cual se imprimen filas de electrodos. La bomba está llena de un líquido dieléctrico. Cuando se aplica un voltaje, los electrones saltan de los electrodos al líquido, dando a algunas de las moléculas una carga eléctrica. Estas moléculas son posteriormente atraídas por otros electrodos, tirando del resto del líquido a través del tubo con ellos. "Podemos acelerar el flujo ajustando el campo eléctrico, sin embargo, permanece completamente en silencio, "dice Vito Cacucciolo, un postdoctorado en el LMTS y el autor principal del estudio.

Desarrollando músculos artificiales en Japón

Los investigadores han implantado con éxito su bomba en un tipo de dedo robótico ampliamente utilizado en los laboratorios de robótica blanda. Ahora están colaborando con el laboratorio de Koichi Suzumori en Japón, que está desarrollando músculos artificiales impulsados ​​por fluidos y exoesqueletos flexibles.

El equipo de EPFL también ha equipado un guante de tela con tubos y ha demostrado que es posible calentar o enfriar regiones del guante como se desee utilizando la bomba. "Funciona un poco como el sistema de calefacción y aire acondicionado de su hogar, ", dice Cacucciolo. Esta aplicación ya ha despertado el interés de varias empresas.