Robots Inspirados En El Pulpo: La Piel De Silicona Puede Cambiar La Textura Para El "Camuflaje 3D"

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Los investigadores han creado una forma sintética de piel de pulpo que puede transformarse de una superficie 2d plana a una 3d con protuberancias y fosas, una tecnología que podría usarse en robots blandos.

En un instante, un pulpo puede hacer como algas o corales de bordes irregulares cambiando el color y la textura de su piel, convirtiéndose así en casi invisible en su entorno. Y en el futuro, los robots también podrán lograr este truco de camuflaje aparentemente mágico.

Los investigadores han creado una forma sintética de piel de cefalópodo que puede transformarse de una superficie plana 2D a una tridimensional con protuberancias y fosas, informan hoy (12 de octubre) en la revista Science. Esta tecnología podría ser utilizada algún día en robots blandos, que normalmente están cubiertos por una "piel" de silicona elástica, dijeron los investigadores.

"Los robots camuflados pueden esconderse y protegerse de los ataques de animales y pueden acercarse mejor a los animales para estudiarlos en sus hábitats naturales", Cecilia Laschi, profesora de biorrobótica en el Instituto BioRobotics de la Escuela de Estudios Avanzados Sant'Anna, en Pisa, Italia, escribió en un artículo acompañante en la edición actual de Science. "Por supuesto, el camuflaje también puede ser compatible con aplicaciones militares, donde reducir la visibilidad de un robot le brinda ventajas para acceder a áreas peligrosas", escribió Laschi, quien no participó en el estudio actual. [Biomimetismo: 7 tecnologías inteligentes inspiradas en la naturaleza]

Los investigadores crearon un compuesto de malla de silicona que luego se inflaron con aire para imitar a las papilas que inflan los cefalópodos para texturizar su piel para camuflarse.

Los investigadores crearon un compuesto de malla de silicona que luego se inflaron con aire para imitar a las papilas que inflan los cefalópodos para texturizar su piel para camuflarse.

Crédito: J.H. Pikul et al., Ciencia (2017)

Pikul, entonces estudiante de postdoctorado en la Universidad de Cornell, tuvo la idea de texturizar estas bolsas de aire a través de los patrones de los anillos de malla de fibra. Pikul explicó a WordsSideKick.com que se sentía atraído por la idea de inflar la silicona debido a lo rápida y reversible que podía ser la inflación. A partir de ahí, solo fue cuestión de averiguar los modelos matemáticos para que funcionen.

Prueba de concepto

El prototipo actual para las pieles texturizadas parece bastante rudimentario: al dividir las burbujas de silicona con círculos concéntricos de marcos de malla de fibra, los investigadores descubrieron cómo controlar la forma de la silicona mientras se infla. Lograron inflar las burbujas en nuevas formas reforzando la malla, de acuerdo con el papel. Por ejemplo, crearon estructuras que imitaban piedras redondeadas en un río, así como una planta suculenta (Graptoveria amethorum) Con hojas dispuestas en forma de espiral.

Los investigadores probaron su técnica de camuflaje de silicona creando un prototipo que se transformó de una superficie plana a uno en 3D que imitaba una planta suculenta.

Los investigadores probaron su técnica de camuflaje de silicona creando un prototipo que se transformó de una superficie plana a uno en 3D que imitaba una planta suculenta.

Crédito: J.H. Pikul et al., Ciencia (2017)

Pero la sofisticación no era su objetivo principal, observó Shepherd.

"No queremos que esta sea una tecnología que solo unas pocas personas en el mundo puedan usar; queremos que sea bastante fácil de hacer", dijo Shepherd a WordsSideKick.com. Quería que la tecnología de texturización, basada en los hallazgos anteriores del equipo sobre cómo hacer pieles de silicona que cambiaban de color, fuera accesible a la industria, la academia y los aficionados por igual. Por lo tanto, el equipo usó deliberadamente tecnologías de limitación como cortadores láser para fabricar los anillos de alambre porque eso es lo que la gente que está fuera del laboratorio de la Universidad de Cornell podría usar.

Itai Cohen, profesor de física en Cornell, que también trabajó en la investigación, señaló otro aspecto accesible de la tecnología. En una excursión al campo, Cohen visualiza apilar hojas de silicona desinflada, programada para inflarse en una textura de camuflaje, en la parte trasera de la camioneta. "Ahora, puedes inflarlo para que no tenga que estar en esa forma permanente, lo que es realmente difícil de transportar", dijo Cohen a WordsSideKick.com. A medida que la tecnología avanza, uno podría incluso escanear un entorno y luego programar la hoja de silicona correspondiente en ese momento para imitarlo, especuló Cohen.

Tanto Pikul como Shepherd planean buscar esta tecnología en sus respectivos laboratorios. Shepherd explicó que desde el desarrollo de la tecnología, comenzó a reemplazar la inflación con corrientes eléctricas que podrían causar la misma textura, sin necesidad de atadura ni sistema de aire presurizado. Y Pikul espera aplicar las lecciones aprendidas de la manipulación de las superficies de los materiales a cosas donde el área de la superficie juega un papel importante, como baterías o refrigerantes, dijo.

"Todavía estamos muy en la fase exploratoria de la robótica suave", dijo Shepherd. Debido a que la mayoría de las máquinas están hechas de metales duros y plásticos, las convenciones y los mejores usos de los robots blandos aún no se han completado. "Estamos justo al principio y tenemos excelentes resultados", dijo, pero la clave es "en el futuro, facilitando que otras personas utilicen la tecnología y asegurándose de que estos sistemas sean confiables".

El estudio fue financiado por la Oficina de Investigación del Ejército del Laboratorio de Investigación del Ejército de los EE.UU.

Artículo original en WordsSideKick.com.


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