Un robot blando reconfigurable hace movimientos nunca antes vistos en robótica blanda
Investigadores de Seúl han desarrollado un robot blando que se arrastra, trepa y cambia de forma para moverse en nuevas direcciones, todo mediante una única entrada de aire. Este avance en robótica blanda permite una locomoción más flexible y eficiente, y abre nuevas posibilidades para aplicaciones en rescate y medicina.
Por Enrique Coperías
Así funciona el nuevo y versátil robot blando, construido con técnicas de papiroflexia, y que puede ser controlado por una única entrada de aire. Cortesía: Seoul National University College of Engineering
Investigadores de la Universidad Nacional de Seúl, en Corea del Sur, acaban de presentar un nuevo robot blando con una sobresaliente capacidad innovadora para adaptarse y moverse de formas completamente diferentes según el entorno en el que se halle.
El robot puede arrastrarse como un gusano, trepar por cables e incluso cambiar su forma para moverse en una nueva dirección, todo controlado por una única entrada de aire. Este avance en la robótica blanda introduce una nueva forma de movimiento y adaptación que mejora la eficiencia y flexibilidad de los robots en diversas situaciones.
Los robots blandos, fabricados con materiales flexibles, son conocidos por su capacidad para doblarse y estirarse, lo que les permite interactuar con entornos complejos de manera más natural que los robots rígidos. Sin embargo, hasta ahora, los robots blandos se enfrentaban a dificultades importantes en el control preciso de sus movimientos, debido a la necesidad de sistemas complejos y múltiples entradas de aire para ejecutar diversas tareas.
Imitando el movimiento de las plantas carnívoras
El nuevo robot blando, cuyas particularidades aparecen detalladas en la revista Cell Reports Physical Science, supera esas limitaciones al incorporar un sistema de encaje a presión, similar al mecanismo que utiliza un juguete saltarín o la planta carnívora venus atrapamoscas (Dionaea muscipula) para cambiar de forma de manera rápida y controlada. Al integrar el concepto de Snap Inflatable Modular Metastructure (SIMM), los investigadores han logrado que el robot no solo se deforme suavemente, sino que también pueda adoptar nuevas formas en un abrir y cerrar de ojos.
Esta habilidad se logra a través de una única fuente de aire, un innovador diseño basado en principios del origami y del kirigami. Las estructuras obtenidas con estas artes del papel plegado ofrecen una gran flexibilidad y una capacidad de transformación sin la necesidad de componentes rígidos adicionales. Sin duda alguna, esto aumenta de manera significativa la versatilidad del robot.
Los módulos del robot coreano están compuestos por unidades de encaje que pueden pasar de un estado a otro gracias a la acción de presión del aire. Este diseño permite transiciones rápidas entre diferentes formas y funcionalidades, y también habilita la capacidad de crear robots con múltiples modos de locomoción y tareas complejas utilizando solo un tipo de entrada de aire.
El nuevo robot blando desarrollado por ingenieros de Seúl podría tener aplicaciones muy interesantes en rescates en zonas afectadas por desastres.
Para demostrar la potencia de este sistema, el equipo de ingenieros, con Park Ji-Sung, del Departamento de Ingeniería Mecánica en la Universidad Nacional de Seúl, al frente, construyó dos diseños robóticos:
Robot que se arrastra y trepa. Este robot tiene la capacidad de deslizarse sobre superficies planas como una lombriz, expandiendo y contrayendo su cuerpo. A diferencia de los robots blandos tradicionales, este robot también puede trepar por cables, lo que le permite acceder a espacios de difícil acceso, como edificios, y realizar tareas de rescate en entornos complejos. La capacidad de trepar es posible gracias a la estructura flexible que le permite engancharse a los cables y moverse verticalmente.
Robot autoreconfigurable. Este robot no solo se desplaza mediante la flexión de su cuerpo, sino que también puede cambiar de forma de manera rápida. Tras un chasquido controlado, el robot se expande y adquiere una forma más grande, lo que le permite cambiar de dirección y adaptarse a terrenos irregulares de manera eficiente. Esta capacidad de adaptación es una primicia en el campo de la robótica blanda y abre nuevas posibilidades para robots capaces de moverse en terrenos impredecibles sin la necesidad de múltiples sistemas de control .
Lo más destacado de este desarrollo es, sin duda alguna, su simplicidad operativa. A diferencia de los robots tradicionales que requieren múltiples entradas de aire para controlar diferentes partes del cuerpo, este sistema innovador permite que el robot cambie de forma y realice varias tareas con una sola entrada de aire.
Este avance en la robótica blanda puede tener aplicaciones trascendentales en áreas como el rescate en desastres, donde los robots podrían moverse entre escombros, o en la medicina, al permitir que los robots que puedan navegar dentro del cuerpo humano para realizar procedimientos mínimamente invasivos.
Sin necesidad de motores eléctricos
La clave del éxito de este robot reside en poder integrarse en múltiples terrenos y adaptarse a las condiciones cambiantes mediante un sistema de presión de aire controlado. En lugar de utilizar motores eléctricos o componentes rígidos para cambiar su forma o moverse, el robot depende de la modificación precisa de la presión dentro de su estructura, lo que le permite realizar múltiples funciones sin la complejidad de sistemas adicionales .
En el futuro, se espera que estos avances conduzcan a robots más ligeros y eficientes, con aplicaciones no solo en rescate y medicina, sino también en la fabricación de estructuras que puedan cambiar su forma bajo demanda. La posibilidad de utilizar este tipo de tecnología en escenarios de alta demanda, como la cirugía mínimamente invasiva o las misiones de rescate en espacios reducidos, podría revolucionar estos campos. ▪️
Información facilitada por la Seoul National University College of Engineering
Fuente: Park, Ji-Sung et al. Snap inflatable modular metastructures for multipath, multimode morphing machines. Cell Reports Physical Science (2025). DOI: 10.1016/j.xcrp.2025.102448
