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Estos músculos artificiales levantan más de 1000 veces su propio peso


Los investigadores de Columbia Engineering desarrollaron un músculo robótico blando que es tres veces más fuerte que los músculos naturales. Estos músculos sintéticos impresos en 3D no solo son increíblemente fuertes, también son baratos a solo tres centavos por gramo de producir.

Los ingenieros mecánicos desarrollaron los músculos sintéticos para que tuvieran una densidad de tensión (expansión por gramo) 15 veces mayor que la del músculo natural. Por lo tanto, los investigadores calcularon que su creación robótica podría levantar 1.000 veces su propio peso.

El líder del equipo de investigación, Hod Lipson, es profesor de ingeniería mecánica. A pesar de los temores del mundo de una Terminator toma de posesión, Lipson dijo que es difícil encontrar un movimiento similar al humano.

"Hemos hecho grandes avances hacia la creación de mentes de robots, pero los cuerpos de los robots todavía son primitivos", dijo Hod Lipson. "Esta es una gran pieza del rompecabezas y, como la biología, el nuevo actuador se puede moldear y remodelar de mil formas. Hemos superado una de las barreras finales para hacer robots realistas".

Entonces, ¿cómo se las arregló el equipo para crear un músculo tan barato pero poderoso? Aslan Miriyev es investigador postdoctoral en el laboratorio Creative Machines de Columbia y es el autor principal del estudio. Usó una matriz de caucho de silicona con etanol en todas partes para crear un actuador con alta tensión y tensión pero con baja densidad. El etanol se distribuye por todo el músculo en microbolsillos. Todo lo que el músculo necesita para funcionar es suficiente voltaje para calentar y hervir el etanol en los microbolsillos. Una vez que el etanol hierve, el material se expande como lo haría un músculo normal bajo tensión. El músculo fue capaz de expandirse hasta 900 por cientot cuando se calienta a 80 grados Celsius. Una vez que se haya calentado correctamente, el equipo podría someter la unidad autónoma a sus pruebas de movimiento.

Todos los materiales utilizados por el equipo son fáciles de fabricar, de bajo costo y diseñados para ser seguros para el medio ambiente.

Beneficios de ser suave

Los robots blandos pueden realizar una serie de acciones que los robots duros simplemente no pueden realizar. Pueden pasar por espacios reducidos; pueden contraerse y expandirse con facilidad para adaptarse a una variedad de climas; incluso pueden duplicarse como parte del cuerpo humano. A pesar de los beneficios, perfeccionar la robótica blanda ha sido una lucha para los ingenieros durante décadas. Sin embargo, ha experimentado un progreso en los últimos años. Los desarrollos de interés periodístico, como los músculos robóticos accionados por vacío de un equipo suizo, son mucho más prometedores. Otra innovación importante de la robótica blanda fue un "músculo" que podría ayudar al corazón humano a mantener el ritmo adecuado.

Para Miriyev, todo el campo de la robótica blanda abre más puertas para normalizar un futuro con robots.

"La actuación impulsada eléctricamente a bajo voltaje, junto con el bajo costo y la facilidad de uso, pueden revolucionar potencialmente la forma en que los robots blandos y blandos y duros están diseñados y fabricados hoy en día", dijo Miriyev. Tendencias digitales. "Esto puede llevar al desarrollo de robots blandos y blandos duros de bajo costo, similares a la naturaleza, capaces de ayudar en los campos de la atención médica, la gestión de desastres, el cuidado de ancianos y casi cualquier tipo de asistencia imaginable que las personas puedan necesitar en su vida cotidiana , en casa, de camino [al trabajo] o en el trabajo, cuando los robots trabajan codo con codo con los humanos ".

Puede leer el artículo completo en línea a través de la revista. Comunicaciones de la naturaleza.


Ver el vídeo: Origami-Inspired Artificial Muscles (Diciembre 2021).