Desarrollan nueva clase de músculos artificiales

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En el campo de la robótica, hay un gran interés por hallar las maneras más rápidas, resistentes, eficientes y económicas de que los robots ejecuten los movimientos necesarios para llevar a cabo sus funciones.

La búsqueda de nuevas y mejores tecnologías para los movimientos en la robótica “blanda” suele basarse en los principios de la biomimética, en la que los componentes de las máquinas se diseñan para imitar el movimiento de los músculos humanos e, idealmente, para superarlos.

A pesar de las prestaciones de los actuadores a base de motores eléctricos y pistones hidráulicos, su forma rígida limita su incorporación a sistemas robóticos.

A medida que los robots adquieren formas más biológicas y que la gente pide prótesis más biomiméticas, los actuadores tienen que evolucionar hacia la misma dirección.

Michael Shafer, Heidi Feigenbaum y Diego Higueras-Ruiz, los tres de la Universidad del Norte de Arizona en Estados Unidos, han desarrollado una nueva tecnología de músculos artificiales de alto rendimiento que proporciona movimientos más parecidos a los del cuerpo humano gracias a su flexibilidad y adaptabilidad, pero que supera a los músculos esqueléticos humanos en varios aspectos.

Debido a su estructura en espiral, o helicoidal, los nuevos actuadores pueden generar más potencia, lo que los convierte en una tecnología ideal para aplicaciones de bioingeniería y robótica.

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En las primeras pruebas con los nuevos músculos artificiales, se ha comprobado que presentan valores de potencia y trabajo específicos que son respectivamente cinco y diez veces mayores que los valores alcanzados por los músculos esqueléticos humanos.

Dado que se sigue trabajando en el desarrollo y perfeccionamiento de estos músculos artificiales, cabe esperar que alcancen niveles de rendimiento aún mayores.

Los nuevos músculos artificiales se basan en actuadores de polímeros retorcidos y en un fluido a presión.

Reaccionan con suma rapidez y poseen una notable eficiencia contráctil, que llega hasta aproximadamente un 45 por ciento, un valor muy elevado en el campo de los actuadores blandos.

Shafer, Higueras-Ruiz y Feigenbaum creen que esta tecnología podría utilizarse en aplicaciones de robótica blanda, actuadores robóticos convencionales para por ejemplo robots que caminan mediante patas, o incluso potencialmente en tecnologías de asistencia personal como prótesis o exoesqueletos.

La tecnología está disponible para su desarrollo industrial y comercialización en colaboración con las empresas interesadas que lo soliciten.

Fuente: Noticias de la Ciencia