Cient¨ªficos espa?oles pugnan por dise?ar los "m¨²sculos" de un robot que ir¨¢ a Marte

Marte ser¨¢ visitado a principios del pr¨®ximo siglo por toda una flotilla de cochecitos robot, en varias misiones. Ser¨¢n parecidos al famoso Sojourner, pero estar¨¢n equipados con una fant¨¢stica novedad: m¨²sculos artificiales para accionar palancas. Les permitir¨¢n, entre otras cosas, ser mucho m¨¢s ligeros. Un minirrobot de la NASA que viajar¨¢ a un asteroide en el a?o 2002 en una nave japonesa ser¨¢ el primer banco de pruebas de estos m¨²sculos, y un grupo espa?ol de la Universidad del Pa¨ªs Vasco, pionero mundial en el campo, es uno de los candidatos m¨¢s firmes a dise?arlos.

Los m¨²sculos artificiales est¨¢n hechos de materiales polim¨¦ricos -pl¨¢sticos- que cambian de forma cuando se les aplica una corriente el¨¦ctrica de bajo voltaje. As¨ª, se relajan o contraen de modo m¨¢s o menos similar a los m¨²sculos naturales, lo que les permite, por ejemplo, accionar dedos rob¨®ticos o mover palancas.Aunque se emplean ya como sensores y activadores, y se investiga su posible utilidad en biomedicina, su principal aplicaci¨®n a corto plazo es la rob¨®tica. La NASA los ve como sustitutos id¨®neos de muchos de los cables y la pesada maquinaria met¨¢lica de sus robots para exploraci¨®n planetaria, y tiene un grupo investigando en ellos en el Jet Propulsion Laboratory (JPL) de Pasadena.

Su trabajo y el de otros siete grupos, entre ellos el liderado por Toribio Fern¨¢ndez Otero, de la Universidad del Pa¨ªs Vasco, se presenta esta semana en el Simposio Anual Internacional de Estructuras y Materiales Inteligentes que se celebra en California.

Fern¨¢ndez Otero, que es uno de los tres organizadores del congreso, comenta: "A¨²n es posible que nuestros m¨²sculos sean escogidos para el robot que explorar¨¢ el asteroide. Se decidir¨¢ estas semanas". Se trata de un rover en miniatura -cabe en la palma de una mano y pesa menos de 100 gramos- que volar¨¢ el 2002 en la misi¨®n japonesa Muses-C, con el objetivo de recoger por primera vez muestras de un asteroide. La NASA puede inclinarse por los de su propio equipo del JPL liderado por Yoseph Bar-Cohen.

Hay algunas diferencias entre ambas opciones. Los m¨²sculos espa?oles tardan unos segundos m¨¢s en responder a la corriente el¨¦ctrica, pero, seg¨²n Fern¨¢ndez Otero, son m¨¢s fuertes y precisos. "Arrastran hasta 1.000 veces su peso en un ¨¢ngulo de 180 grados, y el movimiento se controla a la perfecci¨®n. Se puede detener, invertir o acelerar en cualquier momento, jugando con la densidad de corriente". Son, en su opini¨®n, los que mejor imitan a los m¨²sculos humanos, tambi¨¦n porque el voltaje que necesitan es similar al fisiol¨®gico, entre 0 y 1 voltios. Su forma actual es en l¨¢minas.

Los espa?oles patentaron sus m¨²sculos en 1992 y fueron de los primeros en el mundo en convertir en macrosc¨®pico, y por tanto en utilizable, un efecto s¨®lo observado hasta entonces a escalas microsc¨®picas. Lo hicieron, b¨¢sicamente, uniendo a las l¨¢minas del pol¨ªmero otra que no conduce la corriente, y que queda fija mientras las dem¨¢s se mueven. "Fue la segunda generaci¨®n de m¨²sculos artificiales", dice Fern¨¢ndez Otero. La primera, basada en geles polim¨¦ricos, se desarroll¨® en los a?os cincuenta; necesita potenciales muy superiores a los fisiol¨®gicos y reacciona lentamente, y ha seguido siendo desarrollada por grupos japoneses que tambi¨¦n asistir¨¢n al congreso en California.

Pensando en el minirover que ir¨¢ al asteroide, Bar-Cohen tiene listos m¨²sculos aplicados a una garra mec¨¢nica capaz de levantar una roca peque?a -con su t¨¦cnica s¨®lo mueven un cuarto de una onza (poco m¨¢s de 7 gramos)- y a una especie de limpiaparabrisas para quitar el polvo a dos instrumentos del veh¨ªculo que precisan estar limpios.

"Esto es la punta del iceberg en lo que se refiere a aplicaciones espaciales", ha dicho Bar-Cohen. "Estos pol¨ªmeros que responden a la electricidad son un verdadero cambio de paradigma en cuanto al dise?o de robots. En el futuro vemos la posibilidad de emular la tolerancia a las fracturas de los m¨²sculos biol¨®gicos, lo que nos permitir¨¢ construir robots simples que caven y operen de modo cooperativo como las comunidades de hormigas, en suelos blandos como los gatos, o que recorran largas distancias como los saltamontes".

En su opini¨®n son igualmente prometedoras, aunque m¨¢s lejanas, las aplicaciones en pr¨®tesis para tetrapl¨¦jicos. Fern¨¢ndez Otero est¨¢ de acuerdo: "Esa ¨¢rea es muy interesante, pero para dentro de una d¨¦cada. Aunque todo depende del dinero que dediques", se?ala.