Músculos artificiales blandos con un exoesqueleto rígido y magnético para robots

Científicos del Instituto Max-Planck de Sistemas Inteligentes (MPI-IS) han desarrollado componentes robóticos con forma hexagonal, llamados módulos, que se pueden ensamblar al estilo LEGO para formar robots de alta velocidad que se pueden reorganizar para diferentes capacidades.

El equipo de investigadores del Departamento de Materiales Robóticos del MPI-IS, dirigido por Christoph Keplinger, integró músculos artificiales en exoesqueletos hexagonales que están incrustados con imanes, lo que permite conexiones mecánicas y eléctricas rápidas.

Seis placas rígidas ligeras hechas de fibra de vidrio sirven como exoesqueleto de cada módulo HEXEL.

Las articulaciones internas de los hexágonos son accionadas por músculos artificiales electrostáticos autorreparadores amplificados hidráulicamente (HASEL).

Al aplicar un alto voltaje al módulo, el músculo se activa, rotando las articulaciones del hexágono y cambiando su forma de larga y estrecha a ancha y plana.

Al conectar varios módulos, podemos crear nuevas geometrías de robot  para necesidades cambiantes“, dice Ellen Rumley, investigadora visitante de la Universidad de Colorado en Boulder.

Ella y Zachary Yoder, quienes son estudiantes de doctorado que trabajan en el Departamento de Materiales Robóticos, son coautores principales de la publicación.

En un video, el equipo muestra los muchos comportamientos que se pueden crear con los módulos HEXEL.

Un grupo de módulos se arrastra a través de un espacio estrecho, mientras que un solo módulo se activa tan rápido que puede saltar al aire.

Múltiples módulos están conectados en estructuras más grandes que producen diferentes movimientos según cómo se conecten los módulos. Por ejemplo, el equipo combinó varios módulos para crear un robot que gira rápidamente.

“En general, tiene mucho sentido desarrollar robots con capacidades reconfigurables.

Es una opción de diseño sostenible: en lugar de comprar cinco robots diferentes para cinco propósitos diferentes, podemos construir muchos robots diferentes utilizando los mismos componentes.

Los robots fabricados con módulos reconfigurables podrían reorganizarse a pedido para brindar más versatilidad que los sistemas especializados, lo que podría ser beneficioso en entornos con recursos limitados“, concluye Yoder.

Fuente: Science Robotics