Aunque ya se utilizan una gran cantidad de robots en una
variedad de industrias, incluida la medicina, son dispositivos casi
exclusivamente rígidos que utilizan mecanismos convencionales. Para trabajar
mejor con la flexibilidad del cuerpo humano, puede ser ventajoso que los robots
médicos sean blandos y no incluyan engranajes, motores y cables metálicos. Investigadores
de la Universidad Estatal de Carolina del Norte y la cercana Universidad de
Elon han desarrollado estos robots y recientemente han informado sobre una
técnica que permite a otros construir dispositivos similares diseñados para
aplicaciones únicas.
Los robots se fabrican con un polímero con memoria de forma
sembrado con partículas de hierro magnético. El material permanece de forma
nativa en una forma, pero cuando se calienta ligeramente con una fuente de luz
LED, se vuelve suave y reconfigurable. Se usa un campo magnético para tirar y
empujar diferentes partes del robot, cambiando su forma. Una vez que se logra
la forma deseada, la luz se puede apagar y el robot permanecerá fijo. El
dispositivo permanecerá quieto en la nueva forma el tiempo que desee hasta que
se vuelva a calentar nuevamente utilizando la fuente de luz.
"Estamos particularmente entusiasmados con la
reconfigurabilidad", dijo Joe Tracy, uno de los desarrolladores del nuevo
enfoque robótico. "Al diseñar las propiedades del material, podemos
controlar el movimiento del robot blando de forma remota; podemos lograr que
tenga una forma determinada; entonces podemos devolver el robot a su forma
original o modificar aún más su movimiento; y podemos hacer esto repetidamente".
El equipo creó dispositivos de agarre suave, voladizos de trabajo e incluso
flores plegables con pétalos en movimiento, utilizando su enfoque.
Para ayudar a que cada robot funcione y se mueva según lo
deseado, el equipo también creó un simulador de computadora que se puede usar para
calcular cuántas partículas magnéticas agregar al polímero durante la
fabricación, y luego cómo aplicar la luz y el campo magnético. "Los
próximos pasos incluyen la optimización del polímero para diferentes
aplicaciones", dice Tracy. "Por ejemplo, los polímeros de ingeniería
que responden a diferentes temperaturas para satisfacer las necesidades de
aplicaciones específicas".
