Crean un Robot acuático blando parecido a una libélula y sin electrónica

Los robots blandos son una tendencia creciente en la industria debido a su versatilidad. Las piezas blandas pueden manipular objetos delicados, como tejidos biológicos, que los componentes metálicos o cerámicos dañarían. Tener un cuerpo blando puede ayudar al robot a meterse en espacios reducidos donde los componentes rígidos se atascarían.

Unos robotistas han creado ahora un robot totalmente blando y sin componentes electrónicos con forma de libélula que puede deslizarse por el agua y reaccionar a condiciones ambientales como el pH, la temperatura o la presencia de petróleo. Aunque este robot es por ahora solo un prototipo con el que validar el concepto de diseño, sus sucesores futuros podrían ser robots idóneos para patrullar por el agua a modo de centinelas medioambientales.

Este avance se debe a un equipo que incluye a Shyni Varghese y Vardhman Kumar, ambos de la Universidad Duke en Estados Unidos.

La primera idea al respecto la tuvo Varghese a raíz del buen resultado de un hidrogel con capacidad de autorreparación que ella y sus colegas inventaron para reaccionar ante ciertos estímulos y moverse de manera autónoma.

El nuevo y singular robot se llama DraBot y funciona controlando la presión del aire dentro de sus alas. Unos microcanales llevan el aire a las alas delanteras, donde escapa a través de una serie de agujeros que apuntan directamente a las alas traseras. Si las dos alas traseras están bajadas, el flujo de aire se bloquea y DraBot no va a ninguna parte. Pero si ambas alas están levantadas, DraBot avanza.

Para añadir un elemento de control, el equipo también diseñó unos actuadores de globo bajo cada una de las alas traseras, cerca del tronco de DraBot. Cuando se inflan, los globos hacen que las alas se curven hacia arriba. Al cambiar qué alas están arriba o abajo, los investigadores le ordenan a DraBot hacia dónde ir.

Pintando un par de alas con el hidrogel citado, los investigadores consiguieron que DraBot reaccionase a los cambios en el pH del agua circundante. Si el agua se vuelve ácida, el ala delantera de un lado se fusiona con la trasera. En vez de desplazarse en línea recta, como haría en condiciones normales, el desequilibrio hace que el robot navegue en círculo. Una vez que el pH vuelve a un nivel normal, el hidrogel regresa a su estado anterior, las alas fusionadas se separan y DraBot vuelve a responder plenamente a las órdenes.

Cuando DraBot pasa por encima de agua con petróleo flotando en la superficie, unas esponjas especiales con las que va equipado lo absorben y cambian de color, delatando la presencia de petróleo. Y cuando el agua se calienta demasiado, las alas de DraBot cambian de color: pasan del rojo al amarillo.

Estas capacidades de detección tienen muchas e importantes aplicaciones prácticas. La sensibilidad al pH puede detectar la acidificación del agua dulce, que es un preocupante problema medioambiental en diversos lugares del mundo. La capacidad de absorber petróleo hace de robots como este candidatos idóneos para patrullar por los mares y lograr una detección temprana de mareas negras. El cambio de colores debido a las temperaturas podría ayudar a detectar zonas propensas al blanqueamiento de corales, un fenómeno perjudicial para estos y para las comunidades de formas de vida que viven en los arrecifes de coral.

Varghese, Kumar y sus colegas exponen los detalles técnicos de DraBot en un artículo titulado “Microengineered Materials with Self-healing Features for Soft Robotics”, publicado en la revista académica Advanced Intelligent Systems.

Fuente: noticiasdelaciencia.com

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