Un atrapamoscas artificial abre nuevos caminos en el desarrollo de la robótica blanda

Para elaborar el atrapamoscas artificial, los investigadores colocaron un pequeño elastómero de menos de un centímetro de longitud sobre la punta de una fibra óptica, la cual actua a la vez como fuente de energía y como sonda para examinar el ambiente. [Universidad Tecnológica de Tampere]

La venus atrapamoscas (Dionaea muscipula) es una planta carnívora que utiliza sus hojas para atrapar insectos gracias a una rápida y sutil maniobra desencadenada por el contacto con estos pequeños animales. Ahora, investigadores de la Universidad Tecnológica de Tampere, en Finlandia, han logrado construir una trampa artificial que responde esencialmente al mismo principio pero que, en lugar de cerrarse por el contacto de un objeto, lo hace con la luz.  Se trata del primer microrrobot blando autónomo controlado por luz que puede reconocer y atrapar objetos.

Muchos seres vivos están formados por estructuras blandas y elásticas capaces de realizar movimientos muy complejos y responder a los estímulos del entorno. La robótica blanda es un campo de investigación que, inspirándose en los seres vivos, combina los principios clásicos del diseño de robots con el estudio de materiales blandos y flexibles. Los robots blandos tienen un gran potencial en todo tipo de aplicaciones, pero hasta ahora su automatización suponía todo un desafío para los científicos.

Imitar el mecanismo de la venus atrapamoscas ha sido posible gracias a ciertos elastómeros (compuestos elásticos) de cristal líquido cuya forma puede modificarse por medio de la luz. Para elaborar la trampa óptica, los investigadores colocaron un pequeño elastómero de menos de un centímetro de longitud sobre la punta de una fibra óptica, la cual actuaba a la vez como fuente de energía y como sonda para examinar el ambiente. Cuando un objeto se encuentra en el campo de visión del dispositivo y refleja luz sobre la superficie del elastómero, este se dobla alrededor del objeto y lo captura, al igual que un atrapamoscas. El mismo principio de funcionamiento permite distinguir objetos en función de cómo reflejan la luz y moverlos de manera controlada. Además, este atrapamoscas artificial puede levantar objetos con un peso cientos de veces superior al suyo.

Ahora, el objetivo principal de los investigadores es conseguir que su dispositivo muestre un comportamiento aún más «inteligente» y aprenda a reconocer los distintos colores. Los elastómeros controlados por luz suponen todo un nuevo enfoque para la robótica blanda, un campo con infinitas posibilidades en investigación tanto básica como aplicada. «Por ejemplo, nuestro atrapamoscas artificial podría utilizarse en procesos de control de calidad para identificar y seleccionar automáticamente pequeños componentes defectuosos de una línea de producción. Antes, sin embargo, tenemos que profundizar en las posibilidades y limitaciones de nuestro dispositivo», explica Arri Priimägi, autor principal del estudio.

Los siguientes vídeos muestran el atrapamoscas artificial en acción. Aumentando o disminuyendo la potencia de la luz se puede abrir y cerrar el mecanismo del dispositivo (reflejado en un espejo en el primer vídeo para ver mejor el efecto). En el segundo vídeo se observa la acción de cierre autónoma sobre objetos irregulares (un grano de arroz  y un trozo de papel de alumninio).

[Vídeos: Owies Wani et al./ Nature Communications]

Más información en Nature Communications.

Fuente: Universidad Tecnológica de Tampere

Loading...