El ingenio triplica la potencia de los autómatas blandos, músculos artificiales e incluso dispositivos de vestir. “Evitamos la necesidad de agregar complejidad mecánica”, destacó la especialista.
La ciencia, igual que el arte, emula comportamientos conocidos en la naturaleza. Una nueva investigación liderada por una especialista de la Universidad de Bristol, en el Reino Unido, ensancha esos vínculos con un innovador método para generar dar energía a los robots blandos y otros dispositivos. En este caso, la musa inspiradora son los músculos.
“En la naturaleza, los músculos utilizan mecanismos biológicos internos para amplificar la fuerza y el movimiento. Diseñamos un concepto similar en un sistema de ingeniería”, señaló la autora principal del estudio, Saba Firouznia.
La experta explicó que el sistema funciona con una señal eléctrica que, incluso siendo de bajo voltaje, puede triplicar la potencia sin necesidad de motores, bombas o complejidades mecánicas adicionales.
Una sutil gota de metal es la clave. Y los beneficiados son los robots blandos, los músculos artificiales, los sistemas new age para administrar fármacos, e incluso los dispositivos de vestir.
Una gota metálica que mueve robots: ¿cómo funciona el ingenio?
El secreto de este método consiste en aprovechar la tensión superficial de una gota de metal líquido, más pequeña que una de lluvia. De este modo, aparece en escena como una solución liviana, adaptable y mecánicamente sencilla para la actuación de fluidos sin piezas móviles convencionales.
El avance, que fue dado a conocer en un estudio que contó con la colaboración de la Universidad Estatal de Carolina del Norte, en Estados Unidos, muestra cómo recargar la gota metálica con voltaje eléctrico permite aumentar el rendimiento de los mencionados dispositivos.
Siguiendo el repaso de Eureka Alert, este descubrimiento es importante porque, hasta ahora, si los ingenieros querían que un dispositivo tuviera mayor fuerza o movimiento, este debía ser más grande, más complejo y consumir más energía.
La idea es provechosa en el ámbito de la robótica blanda, cuyos desarrollos son diferentes a las máquinas rígidas más conocidas. Con cuerpos suaves y habitualmente gelatinosos, este tipo de autómatas son especialmente ideales para el transporte de fluidos en espacios reducidos. Por eso, se postulan como soluciones innovadoras para la biomedicina y la administración de fármacos. Por ejemplo, navegando dentro del cuerpo humano y llevando la sustancia justo al lugar en el que se necesita.
El estudio demostró que incluso con una corriente electrónica baja, de entre 0,5 y 2 voltios, la gota funciona como un amplificador de potencia, multiplicándola 3,5 veces.
“La bomba utiliza una gota de metal líquido como componente activo, que cambia de forma continuamente para generar flujo de fluido. Mejoramos su rendimiento simplemente manipulando la física, evitando así la necesidad de añadir complejidad mecánica”, detalló Firouznia.
Por su parte, el coautor del estudio y profesor de robótica en Bristol, Jonathan Rossiter, concluyó que “este trabajo presenta una nueva forma de potenciar los fluidos en máquinas blandas, lo que abre el camino a robots blandos más capaces, dispositivos portátiles y tecnologías biomédicas compactas”.
Los detalles del estudio fueron publicados recientemente en la revista Advanced Functional Materials.
