Doctor. estudiante James Jiang, el primer autor del artículo, muestra uno de los flexoesqueletos desarrollados con el método de impresión 3D de los investigadores. Crédito:Universidad de California - San Diego
Los ingenieros de la Universidad de California en San Diego han desarrollado un nuevo método que no requiere ningún equipo especial y funciona en solo minutos para crear suaves, flexible, Robots impresos en 3-D.
La innovación proviene de repensar la forma en que se construyen los robots blandos:en lugar de descubrir cómo agregar materiales blandos a un cuerpo de robot rígido, Los investigadores de UC San Diego comenzaron con un cuerpo blando y agregaron características rígidas a los componentes clave. Las estructuras se inspiraron en exoesqueletos de insectos, que tienen partes blandas y rígidas, los investigadores llamaron a sus creaciones "flexoesqueletos".
El nuevo método permite la construcción de componentes blandos para robots en una pequeña fracción del tiempo necesario anteriormente y por una pequeña fracción del costo.
"Esperamos que estos flexoesqueletos conduzcan a la creación de una nueva clase de soft, robots bioinspirados, "dijo Nick Gravish, profesor de ingeniería mecánica en la Escuela de Ingeniería Jacobs de UC San Diego y autor principal del artículo. "Queremos que los robots blandos sean más fáciles de construir para los investigadores de todo el mundo".
El nuevo método hace posible construir grandes grupos de robots flexoesqueletos con poco ensamblaje manual, así como ensamblar una biblioteca de componentes similares a Lego para que las partes del robot se puedan intercambiar fácilmente.
Los flexoesqueletos están hechos de impresión 3D de un material rígido en una hoja delgada que actúa como base flexible. Están impresos con varias características que aumentan la rigidez en áreas específicas, nuevamente inspiradas en exoesqueletos de insectos, que combinan suavidad y rigidez para el movimiento y el apoyo.
Los investigadores detallan su trabajo en la edición del 7 de abril de la revista. Robótica suave El equipo planea poner sus diseños a disposición de los investigadores de otras instituciones y de las escuelas secundarias.
Un componente de flexoesqueleto tarda 10 minutos en imprimirse y cuesta menos de $ 1. La impresión flexoesqueleto se puede realizar en la mayoría de las impresoras de bajo costo disponibles comercialmente. Imprimir y ensamblar un robot completo lleva menos de dos horas.
Los investigadores examinaron una variedad de materiales hasta que encontraron la superficie flexible adecuada para imprimir los flexoesqueletos, que resultó ser una hoja de policarbonato. La observación cuidadosa del comportamiento de los insectos los llevó a agregar características para aumentar la rigidez.
Las piezas impresas se pueden cambiar fácilmente. Crédito:Universidad de California - San Diego
El objetivo final es crear una línea de montaje que imprima robots completos de flexoesqueleto sin necesidad de montaje manual. Un enjambre de estos pequeños robots podría hacer tanto trabajo como un robot enorme por sí solo, o más.
En 1989, Rodney Brooks, cofundador de iRobot, luego en el Laboratorio de Inteligencia Artificial del MIT, abogó por misiones espaciales que consistirían en "un gran número de robots autónomos simples producidos en masa que son pequeños para los estándares actuales". Él y la coautora Anita Flynn titularon el artículo "Rápido, barato y fuera de control:una invasión robótica del sistema solar ". El artículo fue fundamental para Gravish, que espera que este estudio sea un paso más en esa dirección, pero para todo el campo de la robótica, no solo espacio.
