La Increíble Cola Del Caballito De Mar Podría Inspirar Mejores Robots

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Según un nuevo estudio, los robots de serpientes slinky podrían obtener un mejor agarre al escalar, gracias a una nueva investigación sobre cómo funciona la cola de un caballito de mar.

Según un nuevo estudio, los robots de serpientes Slinky podrían obtener un mejor agarre al escalar, gracias a una nueva investigación sobre cómo funciona la cola de un caballito de mar.

Los caballitos de mar son de especial interés para los investigadores de robots debido a su estructura esquelética inusual, que los científicos dicen que podría ayudarles a diseñar robots que sean resistentes y fuertes, pero también lo suficientemente flexibles para llevar a cabo tareas en entornos del mundo real.

"Los ingenieros humanos tienden a construir cosas que son rígidas para poder controlarlas fácilmente", dijo en un comunicado el coautor del estudio Ross Hatton, profesor asistente en la Facultad de Ingeniería de la Universidad Estatal de Oregón. "Pero la naturaleza hace que las cosas sean lo suficientemente fuertes como para no romperse, y luego lo suficientemente flexibles para hacer una amplia gama de tareas. Es por eso que podemos aprender mucho de los animales que inspirarán a las próximas generaciones de robótica". [Los 6 robots más extraños jamás creados]

En particular, los caballitos de mar tienen placas óseas cuadradas (en lugar de redondas) que rodean la "columna vertebral" de sus colas. Estas características extrañas ayudan a los peces a doblarse, retorcerse y obtener un mayor agarre en su entorno. Pero, las estructuras cuadradas también los hacen más resistentes a ser aplastados por los depredadores, dijeron los investigadores.

A los investigadores de hoy en día les preocupa cómo hacer que los robots "duros" (mecánicos) sean seguros al trabajar con humanos "blandos", como cuando un robot asiste con una cirugía o le da una herramienta a un trabajador de una fábrica. Al trazar la cola del caballito de mar utilizando la impresión 3D, pueden surgir algunas nuevas ideas, dijo Hatton.

Los investigadores descubrieron que la estructura de las colas proporciona "una destreza adecuada y una resistencia resistente a los depredadores, pero también que tiende a encajarse naturalmente en su lugar una vez que se ha torcido y deformado", dijo Hatton en un comunicado. "Esto podría ser muy útil para aplicaciones robóticas que necesitan ser fuertes, pero también eficientes en energía y capaces de doblarse y retorcerse en espacios reducidos".

Los modelos demuestran que la cola de un caballito de mar (con su estructura flexible y cuadrada) puede superar a algunos tipos cilíndricos de colas.

Los modelos demuestran que la cola de un caballito de mar (con su estructura flexible y cuadrada) puede superar a algunos tipos cilíndricos de colas.

Crédito: Cortesía de la Universidad Estatal de Oregon

Los investigadores imprimieron un modelo 3D simple de la cola de un caballito de mar y lo sometieron a varias pruebas de castigo. Torcer la cola mostró que las placas cuadradas impedían que la cola se aplastara demasiado. Comprimirlo fue difícil porque el caballito de mar tiene articulaciones justo en los lugares donde una estructura sólida típica se derrumbaría, lo que las hace resistentes contra las aves acuáticas, su principal depredador.

"Es una buena oportunidad, fuera de las simulaciones, para demostrar físicamente cómo funciona la cola", dijo Hatton.

El nuevo estudio también podría inspirar diseños más efectivos para robots de cuerpo blando, dijeron los investigadores. Por ejemplo, los bots inspirados en serpientes se mueven utilizando un globo de silicona que tiene diferentes secciones inflables. Al igual que la forma en que una persona levanta y baja una pierna para caminar, estos robots inflan y desinflan las partes del globo para moverlas. Pero en el mundo real, dijo Hatton, el cuerpo del robot es vulnerable al corte y la abrasión.

"La cola del caballito de mar nos da una idea de cómo podemos agregarles armaduras a estas", dijo a WordsSideKick.com, específicamente porque la cola tiene una mezcla de secciones duras y blandas.

El estudio fue dirigido por Michael Porter, profesor asistente de ingeniería mecánica en la Universidad de Clemson en Carolina del Sur. Los hallazgos detallados se publicaron en línea hoy (2 de julio) en la revista Science.

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