Crédito: Instituto de Tecnología de Georgia
Los robots blandos son conocidos por su flexibilidad y adaptabilidad, pero la mayoría aún depende de componentes electrónicos rígidos para el control y el tiempo. Una publicación reciente de investigadores de Georgia Tech desafía ese paradigma.
Noah Kohls, Ph.D. Me 2024, y Ellen Yi Chen Mazumdar, profesora asistente de la Escuela de Ingeniería Mecánica George W. Woodruff, publicaron recientemente un nuevo estudio presentado en la portada de Avanzed Materials Technologies. El documento describe el desarrollo de los primeros osciladores electromagnéticos blandos autorreguladores. Estos actuadores también son los primeros en operar usando solo una batería: no se requieren microcontroladores externos, bombas o circuitos lógicos.
“Queríamos diseñar un sistema suave que pudiera realizar tareas realistas mientras es completamente autónomo”, dijo Kohls. “Al incrustar el control en la estructura misma, reducimos la necesidad de electrónica voluminosa y rígida”.
El enfoque del equipo se basa tanto en la biología como en los sistemas electromecánicos tradicionales. Inspirados en el movimiento peristáltico de las lombrices de tierra, los investigadores desarrollaron actuadores lineales y rotativos suaves capaces de producir movimiento complejo a través de una combinación de estructuras de silicona, imanes que cumplen con la costumbre y conductores de metal líquido. Estos actuadores pueden realizar diversas tareas, incluida la conducción de un automóvil robótico, ejecutar un ventilador, actuar una bomba y impulsar bajo el agua mientras permanece flexible y deformable.
Esta nueva clase de osciladores electromagnéticos suaves puede producir movimiento rítmico y coordinación, similar a la forma en que un reloj regula el tiempo en los sistemas tradicionales. Estos osciladores permiten que los robots blandos se muevan, arrastrándose, saltando o nadando, utilizando solo una fuente de energía de bajo voltaje (5 a 20 voltios) y logrando frecuencias más altas (20 a 40 hertz) que los actuadores blandos comparables.
Estas formas de movimiento podrían ser útiles en las aplicaciones para navegar en entornos dinámicos donde el cumplimiento y un pequeño factor de forma son necesarios, como dentro del cuerpo humano.
“Mi objetivo era crear un sistema suave, eficiente y autónomo capaz de locomoción compleja y operación autónoma, ideal para aplicaciones en robótica, hápticos y dispositivos médicos”, dijo Kohls.
El interés de Kohls en la robótica comenzó mientras trabajaba en su proyecto Capstone senior de pregrado, durante el cual diseñó y construyó un robot personalizado para ayudar a la guardería vegetal de su familia, Firehouse Fuominery. Cada primavera, plantaban más de 10,000 esquejes a mano, y Kohls veía la oportunidad de combinar su amor por las plantas y la fascinación con la automatización al hacer un robot que podría ayudar al negocio.
“Ese proyecto temprano me mostró el poder de la robótica para mejorar las tareas cotidianas”, dijo Kohls. “Ahora estoy emocionado de trabajar en sistemas que algún día podrían mejorar las vidas de maneras aún más impactantes”.
Más información: Noah D. Kohls et al, actuador electromagnético suave y oscilador, tecnologías avanzadas de materiales (2024). Doi: 10.1002/admt.202400982
Proporcionado por el Instituto de Tecnología de Georgia
Cita: Osciladores blandos autorreguladores Robots flexibles de potencia sin electrónica rígida (2025, 19 de mayo) Recuperado el 19 de mayo de 2025 de https://techxplore.com/news/2025-05-soft-oscillators-power-flexible-robots.html
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