Robots blandos ultrafinos para explorar espacios estrechos

Investigadores del Centro Universitario de Tecnología Rolls-Royce (UTC) en Tecnología de Fabricación y de Alas de la Universidad de Nottingham han desarrollado robots blandos ultrafinos, diseñados para explorar espacios estrechos en entornos construidos desafiantes.

Estos robots avanzados, con capacidades de locomoción multimodal, están destinados a transformar la forma en que las industrias, como las centrales eléctricas, los puentes y los motores de aviación, realizan inspecciones y mantenimiento.

Los innovadores robots, conocidos como Thin Soft Robots (TS-Robots), cuentan con un espesor de solo 1,7 mm, lo que les permite acceder y navegar en espacios reducidos, como huecos de un milímetro de ancho debajo de las puertas o dentro de maquinaria compleja.

Los TS-Robots están equipados con una estructura sándwich única impulsada por elastómeros dieléctricos, lo que les permite gatear, trepar, nadar y realizar la transición entre dominios sólidos y líquidos.

Esta adaptabilidad los hace ideales para entornos complejos que incluyen múltiples obstáculos en varios terrenos.

El Dr. Xin Dong, investigador principal del proyecto, que fue el artífice de la idea, afirmó:

“Nuestros robots TS están diseñados para afrontar los retos científicos de la locomoción multimodal en robótica blanda, en particular cuando se encuentran con obstáculos como huecos estrechos, zanjas, paredes y líquidos a lo largo de sus rutas de navegación.

“A diferencia de los robots convencionales, que se enfrentan a importantes limitaciones en estos entornos, nuestra tecnología ofrece un potencial avance para explorar terrenos difíciles y complejos”.

En particular, los robots Thin Soft Robots presentan un rendimiento excepcional en términos de fuerza de salida y velocidad, alcanzando fuerzas de hasta 41 veces su peso y velocidades de 1,16 veces su longitud corporal por segundo.

Esta capacidad excepcional les permite colaborar con varios robots TS o incluso con otros robots, como drones, mejorando su funcionalidad en tareas como la inspección de entornos difíciles o la entrega de mercancías.

Las pruebas preliminares ya han demostrado el potencial de los robots Thin Soft Robots en aplicaciones del mundo real, incluida la inspección de generadores eléctricos de sistemas de energía híbridos-eléctricos avanzados.

En esta aplicación, los robots lograron navegar con éxito por el estrecho espacio de aire entre el rotor y el estator de un generador, una hazaña que las herramientas y los robots tradicionales no pueden lograr.

“Partiendo de una idea ‘loca’ concebida hace tres años, me alegro de que no solo hayamos probado un concepto completamente nuevo de robots blandos, sino que también hayamos encontrado con éxito su uso en la vida real“, dijo el Dr. Xi Wang, investigador asociado en Rolls-Royce UTC en Fabricación y Tecnología en Ala.

El profesor Dragos Axinte, director de Rolls-Royce UTC en Fabricación y Tecnología en Ala, agregó:

“La próxima generación de sistemas de energía limpia presenta nuevos desafíos para su inspección y mantenimiento.

Estamos encantados de ver que estos delgados robots blandos brindan la posibilidad de abordar estos desafíos y contribuir al futuro de cero emisiones netas”.

Con estos resultados prometedores, el equipo de investigación planea optimizar aún más el diseño de los robots y explorar nuevas aplicaciones en sectores como el mantenimiento aeroespacial y energético y el desmantelamiento nuclear.

Fuente: Nature communications