Robots blandos imitan la musculatura humana
Normalmente se espera que los robots sean rígidos, rápidos y eficientes. Pero estas tres características pueden ser mutuamente excluyentes para algunas actividades.
Investigadores del Laboratorio de Robótica Reconfigurable de la Escuela Politécnica Federal de Lausana en Suiza, apuestan por un diseño muy distinto a lo típico y desarrollaron robots blandos con prestaciones muy interesantes.
Este tipo de robots, energizados por accionadores parecidos a músculos, están diseñados para ser empleados sobre el cuerpo humano, para ayudar a las personas a moverse. Están hechos de elastómeros, incluyendo goma y silicio, así que son inherentemente seguros. Están controlados mediante el cambio de la presión del aire en “globos blandos” especialmente diseñados, que también sirven como cuerpo del robot.
El equipo de Jamie Paik y Gunjan Agarwal presentó oficialmente un modelo predictivo que puede ser usado para controlar cuidadosamente el comportamiento mecánico de los diversos módulos de los robots.
Concretamente, estos robots son controlados mediante cambios en la presión del aire dentro de “globos blandos” en los que se insertan, logrando una flexibilidad que imita a la de los músculos.
Los investigadores usaron estos robots en el diseño de una cinta abdominal con componente inflables, similar a un exoesqueleto, para mantener a los pacientes en posición vertical durante los ejercicios de rehabilitación.
"Estamos trabajando con los fisioterapeutas del Hospital de la Universidad de Lausana que están tratando a víctimas de accidente cerebrovasculares", explica Matthew Robertson, el autor principal del proyecto, que asegura que "el cinturón está diseñado para soportar el torso del paciente y ayudar a restaurar la sensibilidad motora de la persona".
Al insertarse en sistemas como un cinturón abdominal inflable, los robots pueden mantener a los pacientes en posición vertical durante los ejercicios de rehabilitación y ayudar a mejorar su movilidad.
Una de las grandes ventajas de los dispositivos que podrían crearse con estos robots, como explican los investigadores, cuyo proyecto fue publicado en la revista Nature-Scientific Reports, es que el uso de materiales blandos aportan mayor seguridad para los pacientes que los sistemas rígidos tradicionales. "Hay muy poco riesgo de hacerse daño si un paciente está usando un exoesqueleto formado por materiales blandos, por ejemplo", indica Paik, otro de los investigadores.
Entre las aplicaciones potenciales de tales robots se halla la rehabilitación de pacientes, la asistencia domiciliaria, los sistemas biomiméticos y la manipulación de objetos muy frágiles.
Los investigadores realizaron numerosas simulaciones y desarrollaron un modelo para predecir cómo se deforman los accionadores en función de su forma, grosor y los materiales de los que están hechos.
