Investigadores desarrollan un revolucionario músculo artificial auto-sensorial
Investigadores desarrollan músculo artificial auto-sensorial
Investigadores de la Universidad Queen Mary de Londres han sido pioneros en un avance excepcional en el campo de la biónica, desarrollando un nuevo músculo artificial eléctrico de rigidez variable con capacidades de auto-sensado. Esta revolucionaria tecnología, como se revela en Advanced Intelligent Systems, tiene el potencial de transformar los ámbitos de la robótica suave y las aplicaciones médicas. Con la capacidad de transicionar sin esfuerzo entre estados suaves y duros, al mismo tiempo que percibe fuerzas y deformaciones, este músculo artificial imita la flexibilidad y elasticidad del músculo natural, facilitando su integración en sistemas robóticos suaves complejos y su adaptación a formas diversas.
Tecnología de Rigidez Variable y su Potencial
“Empoderar a los robots, especialmente aquellos hechos de materiales flexibles, con capacidades de auto-sensado es un paso crucial hacia una verdadera inteligencia biónica”, afirma el Dr. Ketao Zhang, el investigador principal y profesor de la Universidad Queen Mary.
El nuevo músculo artificial ideado por el equipo de investigación exhibe una notable durabilidad con una capacidad de estiramiento que supera el 200% en la dirección longitudinal, lo que lo convierte en un excelente candidato para diversas aplicaciones.
La rigidez de este músculo artificial puede cambiar rápidamente mediante el ajuste de voltajes, logrando una modulación continua con un cambio de rigidez que supera las 30 veces. Esta característica impulsada por voltaje proporciona una ventaja significativa en términos de velocidad de respuesta en comparación con otros músculos artificiales. Además, el músculo puede monitorear su propia deformación a través de cambios en la resistencia, eliminando la necesidad de disposiciones de sensores separados, simplificando los mecanismos de control y reduciendo costos.
Fabricación Sencilla y Aplicaciones Extensas
El proceso de fabricación de este músculo artificial de auto-sensado es sencillo y confiable. Los nanotubos de carbono se mezclan con silicona líquida utilizando tecnología de dispersión ultrasónica y luego se recubren de manera uniforme para crear un cátodo de capa delgada, que también sirve como la parte de sensado del músculo artificial. Después de que los materiales líquidos se curan, se forma un músculo artificial de rigidez variable y auto-sensado completo.
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Las aplicaciones potenciales de esta tecnología de rigidez variable flexible son amplias, desde la robótica suave hasta las aplicaciones médicas. La integración perfecta de esta tecnología con el cuerpo humano abre posibilidades para ayudar a personas con discapacidades o pacientes a realizar tareas diarias esenciales. Al integrar el músculo artificial de auto-sensado, los dispositivos robóticos portátiles pueden monitorear las actividades de un paciente y proporcionar resistencia ajustando los niveles de rigidez, facilitando la restauración de la función muscular durante el entrenamiento de rehabilitación.
El Dr. Zhang destaca la importancia de esta investigación, afirmando: “Si bien aún existen desafíos que deben abordarse antes de que estos robots médicos puedan implementarse en entornos clínicos, esta investigación representa un paso crucial hacia la integración humano-máquina. Proporciona un plan para el futuro desarrollo de robots suaves y portátiles”.
El estudio innovador realizado por los investigadores de la Universidad Queen Mary de Londres representa un hito significativo en el campo de la biónica. El desarrollo de músculos artificiales eléctricos de auto-sensado sienta las bases para avances en la robótica suave y las aplicaciones médicas, marcando un paso crucial hacia la realización del potencial de la tecnología biónica.
