Un grupo de científicos japoneses ha conseguido que un robot bípedo realice movimientos precisos de caminar, detenerse y girar. Este robot está compuesto por tejidos rígidos y flexibles, similares a los huesos y músculos humanos, como se detalla en un estudio publicado en la revista Matter.
Para desarrollar un robot más ágil y con movimientos más avanzados que los logrados previamente, los investigadores crearon un robot biohíbrido que replica la marcha humana y puede operar tanto en tierra como en agua. El diseño incluye una base de espuma en la parte superior y patas ponderadas que facilitan su estabilidad bajo el agua. Este robot biohíbrido se compone principalmente de caucho de silicona, con la capacidad de flexionarse y adaptarse a los movimientos musculares y de tiras de tejido muscular esquelético cultivado en laboratorio, que se conectan al caucho y a cada pata.
Los movimientos del robot bípedo
Al aplicar electricidad al tejido muscular, los investigadores observaron la contracción y elevación de la pierna y al interrumpir la electricidad, el talón de la pierna descendía hacia adelante. Mediante la estimulación eléctrica alterna entre la pierna izquierda y derecha cada 5 segundos, el robot biohíbrido logró realizar un “caminar” a una velocidad de 5,4 milímetros por minuto (mm/min). Para efectuar giros, los investigadores aplicaron repetidamente estímulos eléctricos a la pierna derecha cada 5 segundos, mientras la pierna izquierda actuaba como anclaje, resultando en que el robot completara un giro de 90 grados a la izquierda en 62 segundos.
“Estalló una ovación en el laboratorio cuando vimos al robot caminar con éxito en el vídeo, aunque parezcan pequeños pasos, son, de hecho, pasos de gigante para los robots biohíbridos“, señaló uno de los autores Shoji Takeuchi, investigador de la Universidad de Tokio.
Avance en la robótica
El diseño innovador de este robot bípedo se inspira en la herencia de los robots biohíbridos que utilizan tejidos musculares para permitir que estos robots de dos patas se desplacen arrastrándose, naden en línea recta y realicen giros de manera fluida. Este progreso representa la primera ocasión en que estos robots adquieren la capacidad de pivotar y efectuar giros bruscos, aspecto esencial para su habilidad de esquivar obstáculos.
“En la actualidad, movemos manualmente un par de electrodos para aplicar un campo eléctrico individual a las piernas del robot, lo que lleva tiempo. Más adelante, integrando los electrodos en el robot aumentaremos la velocidad de sus movimientos de forma más eficiente“, agrega el investigador en un comunicado.
El grupo de investigadores tiene la intención de proporcionar al robot bípedo articulaciones y tejidos musculares de mayor grosor para facilitar movimientos más avanzados y potentes. Sin embargo, como paso previo, deberán implementar un sistema de suministro de nutrientes para mantener vivos los tejidos y las estructuras del dispositivo que posibilitan el funcionamiento del robot en el aire.
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