Un robot suave inspirado en una planta se mueve a medida que crece • The Register

Video Inspirándose en las plantas y los hongos, los científicos han ideado un método para ayudar a los llamados robots blandos a viajar por caminos complicados al crecer en tamaño a medida que se mueven.

A diferencia de sus contrapartes de metal más tradicionales, los robots blandos tienen cuerpos flexibles y su movimiento se controla manipulando materiales para moverlos a lo largo de su viaje. Se espera que los robots blandos puedan navegar en entornos hostiles, como el cuerpo humano, mucho mejor que las máquinas de metal duro, aunque aún pueden tener problemas con giros o baches incómodos, giros cerrados.

Un equipo de investigadores dirigido por académicos de la Universidad de Minnesota ha construido un robot flexible que puede navegar por este tipo de terreno difícil al recostarse, empujarlo en las esquinas y otras curvas. El robot tira de una larga cuerda de resina detrás de él para empujarlo en su camino.

“Realmente nos inspiró el crecimiento de plantas y hongos”, dijo Matthew Hausladen, primer autor del artículo. publicado en las Actas de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos de América y candidato a doctorado en la Universidad de Minnesota, ha dicho.

“Tomamos la idea de que las plantas y los hongos agregan material al final de sus cuerpos, ya sea al final de sus raíces o en sus nuevos brotes, y lo traducimos en un sistema de ingeniería”.

Puede ver un video de demostración del robot a continuación.

video de Youtube

La resina se bombea en un extremo para producir un tubo hueco en crecimiento, como una pasta de dientes exprimible, y el proceso se controla mediante fotocurado, una técnica que se usa a menudo en las impresoras 3D. La luz ultravioleta inicia una reacción química que endurece la resina de base líquida a medida que crece a una velocidad de 12 cm por minuto, y este tubo puede crecer hasta 1,5 m de longitud. Nos dicen que todavía es lo suficientemente flexible como para doblarse en las esquinas.

Básicamente, cada uno de estos robots emite una larga cuerda de material que se amolda a su entorno, mientras empuja los dispositivos, de forma muy parecida a como los hongos pueden atravesar el suelo y crecer a lo largo de las raíces de un árbol.

El robot no puede retraer su cola y moverse hacia atrás, anotemos. El equipo cree que su método, una vez adecuadamente miniaturizado, algún día podría resultar útil en el desarrollo de robots blandos para realizar tareas médicas en el cuerpo.

“Creemos que un caso de uso posible y convincente es acceder a partes de la vasculatura que son inaccesibles con la tecnología de catéter actual”, dijo Hausladen. El registro.

“Muchos vasos sanguíneos en ciertas partes del cuerpo, como el cerebro, son caminos muy tortuosos y la navegación con la tecnología de catéter tradicional se vuelve difícil.

“Esto se debe a que los catéteres se controlan de abajo hacia arriba y se empujan a través de los vasos sanguíneos. Eventualmente, la fuerza de fricción en estos catéteres se vuelve bastante alta y se vuelve difícil empujar el catéter más adentro de un vaso sanguíneo. Por otro lado, al crecer un catéter de resina líquida, solo la punta se mueve y experimenta fricción, lo que le permite crecer dentro de un vaso sanguíneo muy tortuoso”.

El material utiliza monómeros que han sido aprobados por la FDA y son seguros para aplicaciones biomédicas. Pero la tecnología aún está lejos de ser utilizada en el cuerpo humano. Todos los componentes deben miniaturizarse para que quepan dentro de los vasos sanguíneos.

“Diría que más aplicaciones a corto plazo para esta tecnología se centrarían en escalas más grandes, como el despliegue y la exploración de infraestructura, porque la miniaturización presenta algunos desafíos”, concluyó Hausladen. ®