La era de los robots flexibles que adem¨¢s se pueden ingerir

En la ficci¨®n los robots tienen aspectos muy diversos y variados, pero suelen tener una caracter¨ªstica com¨²n: est¨¢n fabricados con acero o con alguna otra aleaci¨®n de metal, existente o ficticia. En el mundo real la mayor¨ªa de los robots tambi¨¦n suelen estar construidos con alg¨²n tipo de metal, pero los nuevos materiales y m¨¦todos de fabricaci¨®n est¨¢n impulsando desde hace un tiempo el desarrollo de otro tipo de robots en los que el uso del metal es m¨ªnimo e incluso inexistente.?

Los robots construidos con elast¨®meros, con materiales flexibles y el¨¢sticos, son capaces de reptar, ondular y deslizarse entre distintos entornos en algunos casos prescindiendo por completo de partes r¨ªgidas. Su dise?o est¨¢ inspirado en muchos casos en la estructura y motricidad de animales como los pulpos, los calamares o los gusanos, por ejemplo. Pueden incluso imitar el vuelo de un murci¨¦lago empleando como alas membranas artificiales flexibles.?

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El desaf¨ªo de una vida compartida con los robots

Los robots el¨¢sticos heredan algunas debilidades de los animales en los que se inspiran, como tambi¨¦n comparten con ellos algunas virtudes: por ejemplo, pueden da?arse al contacto con objetos cortantes o puntiagudos, pero a la vez resisten mejor los golpes y a las ca¨ªdas, no causan da?os al contacto con personas u objetos delicados y pueden moverse por espacios reducidos o sortear obst¨¢culos complejos. El desarrollo de materiales flexibles en el entorno de la rob¨®tica tambi¨¦n se aplica a la fabricaci¨®n de m¨²sculos artificiales para robots convencionales, combinando agilidad y resistencia.?

Robots de agua y de aire?

El hidrogel es un pol¨ªmero de aspecto gomoso que est¨¢ formado casi en su totalidad por agua, de modo que es casi transparente y muy flexible. Y adem¨¢s sirve para fabricar robots articulados, tal y como han demostrado investigadores del MIT inspirados por animales marinos como los oct¨®podos y las medusas.?

A pesar de que el robot est¨¢ formado con agua en buena parte los robots construidos con hidrogel tienen partes m¨®viles y pueden ejercer cierta fuerza con gran velocidad y agilidad. Por ejemplo, el prototipo del MIT es capaz capturar un pez en el agua sin causarle da?os gracias a la textura suave y blanda de las articulaciones artificiales.?

Para construir el robot con hidrogel se emplea el m¨¦todo de impresi¨®n 3D que permite construir estructuras complejas con canalizaciones huecas en su interior. Por esos canales se inyecta despu¨¦s agua a presi¨®n, proporcionando a la estructura de hidrogel movimientos que son controlados por un ordenador.?

M¨¢s all¨¢ de servir para coger peces el hidrogel es un material biocompatible, por lo que este tipo de robots tendr¨¢n aplicaciones m¨¦dicas, sirviendo como ¡°manos artificiales, suaves y h¨²medas, aptas para manipular tejidos y masajear ¨®rganos humanos durante intervenciones quir¨²rgicas¡±, explican los investigadores.?

De forma parecida, los aeroMorph son mecanismos muy simples fabricados con fibra, papel o pl¨¢stico que se mueven y cambian de forma cuando se llenan de aire. Igual que con el robot de hidrogel durante el proceso de fabricaci¨®n de los aeroMorph se determinan mediante una serie de canalizaciones internas cu¨¢les ser¨¢n sus articulaciones dependiendo de la forma y funci¨®n que se desea lograr. La aplicaci¨®n de l¨ªquido o de aire a presi¨®n ejerce la fuerza necesaria para forzar que la estructura se mueva y cambie de forma. Los aeroMorph pueden realizar y automatizar tareas por s¨ª mismos, como dar forma a un embalaje y empaquetar objetos u ¨®rganos.?

Las combinaci¨®n de globos de helio y de articulaciones neum¨¢ticas hacen funcionar un brazo artificial de 20 metros de largo desarrollado por el laboratorio Suzumori Endo Lab, en Tokio. El robot pesa 1,2 kg, por lo cual es bastante ¡°inofensivo¡± a pesar de su tama?o. Puede montar peque?os accesorios en el extremo, como sensores o c¨¢maras de v¨ªdeo que pueden emplearse en la inspecci¨®n de estructuras, conductos e instalaciones y tambi¨¦n tareas de b¨²squeda y de rescate.?

Robots de gominola que se pueden ingerir?

Recientemente, investigadores de la Ecole Polytechnique F¨¦d¨¦rale, en Suiza, han dado a conocer su trabajo en el desarrollo de robots muy simples, de reducidas dimensiones (entre 3 y 5 cm de longitud) fabricados con gelatina y que se puede ingerir. Estos robots est¨¢n pensados para su aplicaci¨®n m¨¦dica, principalmente, para realizar exploraciones intestinales, peque?as intervenciones, llevar alimentos o liberar medicamentos en zonas muy concretas del tracto intestinal. Sin embargo su potencial abarca muchas m¨¢s posibilidades.?

A pesar de que se consideran robots o mecanismos artificiales, los robots de gelatina no tienen articulaciones s¨®lidas ni depende de la electr¨®nica para desplazarse. En cambio est¨¢n rellenos de aire o de l¨ªquido y emplean reacciones qu¨ªmicas (internas o externas, con fluidos del cuerpo humano) para moverse individualmente o unirse una vez ingeridos para formar mecanismos m¨¢s complejos, como unas pinzas.?

Para hacer funcionar robots en el interior del cuerpo humano existen bater¨ªas y electr¨®nica que se puede ingerir y desechar sin riesgo. Tambi¨¦n se puede producir electricidad a partir de la temperatura natural del cuerpo humano y de los ¨¢cidos del est¨®mago, usando los jugos g¨¢stricos como electrolito. Este tipo de robots ingeribles est¨¢n todav¨ªa en sus primeras fases de desarrollo, pero en el futuro llevar¨¢n a cabo tareas m¨¦dicas m¨¢s complejas y peque?as operaciones directamente desde el interior del cuerpo humano.