Un grupo de investigadores ha diseñado un brazo robot capaz de romperte los huevos. Han basado su diseño en este extraño crustáceo marino

Las mantis marinas poco tienen que ver con las mantis religiosas, aunque su nombre pueda llevar a pensar que están emparentadas. Estos crustáceos, del orden Stomatopoda, son conocidos por su agresividad, visión extraordinaria y potentes ataques. Su tamaño puede variar entre los 3 y 40 centímetros, dependiendo de la especie, y sus patas delanteras son extremadamente rápidas y fuertes.

Conocidos como unos de los depredadores más letales del océano, las mantis marinas pueden lanzar golpes a velocidades de hasta 80 kilómetros por hora en milisegundos; su fuerza es comparable a la de una bala de pequeño calibre. Cada uno de sus ojos puede moverse de manera independiente y ven hasta 16 tipos de receptores de color (los seres humanos tenemos solamente tres).

Extremadamente inteligentes, las mantis marinas viven en arrecifes de coral, los fondos arenosos y grietas submarinas. Además, han inspirado el diseño de materiales ultrarresistentes en el ámbito científico, debido a la estructura de sus apéndices. Esto ha llevado a un grupo de científicos a crear un brazo robótico capaz de romper huevos.

Un robot «blando» capaz de articular rápidos y potentes movimientos

Mantis marina

Aunque existen alrededor de 450 especies de mantis marinas, se pueden dividir principalmente en dos grupos: lanzadores y aplastadores

Ingenieros surcoreanos han construido robots blandos capaces de articular movimientos rápidos y potentes empleando el mismo mecanismo que el de las mantis marinas. Si bien existen alrededor de 450 especies, generalmente se agrupan en dos tipos: los que apuñalan a sus presas con apéndices en forma de lanza (lanzadores), y los que aplastan a sus presas (aplastadores).

Son movimientos tan rápidos que, a menudo, producen burbujas de cavitación en el agua, incluso sonoluminiscencia, mediante la cual las burbujas de cavitación producen un breve destello de luz cuando colapsan. Según un estudio publicado en 2018, el secreto de ese golpe no está en músculos desarrollados, sino en la estructura anatómica de los brazos de la mantis marina con resorte, similar a un arco y una flecha o una trampa para ratones.

Los músculos tiran de una estructura en forma de silla de monta en el brazo, lo que hace que se doble y almacene energía que se libera con el movimiento de la garra en forma de maza. Es un mecanismo parecido al de un pestillo, con pequeñas estructuras en los tendones musculares llamadas escleritos que sirven como pestillo.

Kyu-Jin Cho, de la Universidad Nacional de Seúl, se interesó en la robótica «blanda» cuando era estudiante de posgrado, al participar en el RoboSoft Grand Challenge. Cho y su equipo, anteriormente, construyeron un mecanismo de catapulta inspirado en pulgas para robots saltadores en miniatura, utilizando el mecanismo de inversión de par hiperelástico (HeTRM) que desarrolló su laboratorio.

Ahora, Cho se ha basado en su trabajo previo para incorporar crear un brazo robótico blando que se basa en las propiedades del material HeTRM en lugar del diseño estructural. Es, básicamente, una viga blanda con segmentos hiperelásticos y rígidos que se alternan.

Nuestro robot está hecho de materiales suaves y elásticos, como el caucho. En su interior, tiene una parte especial que almacena energía y la libera toda a la vez para hacer que el robot se mueva súper rápido. Funciona un poco como la rama de un árbol doblada que se vuelve rápidamente hacia atrás o cómo una pulga salta muy lejos. Este robot puede agarrar cosas como una mano, arrastrarse por el suelo o, incluso, saltar alto. Y todo sucede simplemente tirando de un simple músculo

El equipo probó el brazo robótico acariciando suavemente un huevo (sin HeTRM) y rompiendo la cáscara (con HeTRM). Los investigadores construyeron un robot de dos patas que podría arrastrarse como una tortuga al usar HeTRM y tentáculos entrelazados parecidos a los de un pulpo, compuestos por seis articulaciones HeRTM dispuestas en pares para impulsarse a través de arena. Toda la información está publicada en Science Robotics.

El campo de la robótica no para de avanzar. Para el próximo mes de abril está prevista la primera carrera entre robots humanoides y personas, de 21 kilómetros, además de haber artistas robóticas que venden sus obras hasta por un millón de dólares.

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