Robot blando inspirado en plantas se mueve a medida que crece • The Register

Video Inspirándose en plantas y hongos, los científicos han ideado un método para ayudar a los llamados robots blandos a viajar a lo largo de caminos complicados al crecer a medida que se mueven.

A diferencia de sus contrapartes metálicas más tradicionales, los robots blandos tienen cuerpos flexibles y su movimiento se controla manipulando materiales para arrastrarlos en su viaje. Se espera que los robots blandos puedan navegar a través de entornos difíciles, como el cuerpo humano, mucho mejor que las máquinas metálicas duras, aunque aún pueden tener dificultades cuando se enfrentan a giros incómodos o giros bruscos.

Un equipo de investigadores dirigido por académicos de la Universidad de Minnesota ha construido un robot blando que puede moverse a través de este tipo de terreno difícil al crecer en longitud, empujarlo en las esquinas y otros giros. El robot saca una larga cuerda de resina de detrás de él para empujarlo a lo largo de su camino.

“Nos inspiró mucho cómo crecen las plantas y los hongos”, Matthew Hausladen, primer autor del artículo. publicado en las Actas de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos de América y estudiante de doctorado en la Universidad de Minnesota, dijo.

“Tomamos la idea de que las plantas y los hongos agregan material al final de sus cuerpos, ya sea en las puntas de sus raíces o en sus nuevos brotes, y lo tradujimos a un sistema de ingeniería”.

Puede ver un video de demostración del robot a continuación.

Video de Youtube

La resina se bombea por un extremo para producir un tubo hueco en crecimiento, como si se exprimiera pasta de dientes, y el proceso se controla mediante fotopolimerización, una técnica que se utiliza a menudo en las impresoras 3D. La luz ultravioleta inicia una reacción química que hace que la resina de base líquida se endurezca a medida que crece a una velocidad de 12 cm por minuto, y este tubo puede alcanzar hasta 1,5 m de longitud. Nos dicen que todavía es lo suficientemente flexible como para doblarse en las esquinas.

Básicamente, cada uno de estos robots emite un largo cordón de material que se amolda a su entorno, todo mientras empuja los dispositivos, de forma muy parecida a como los hongos pueden atravesar el suelo y crecer a lo largo de las raíces de un árbol.

El robot no puede retraer su cola y moverse hacia atrás, notamos. El equipo cree que su método, una vez miniaturizado adecuadamente, puede resultar útil algún día en el desarrollo de robots blandos para completar tareas médicas dentro del cuerpo.

“Creemos que un posible caso de uso convincente es acceder a partes de la vasculatura inaccesibles con la tecnología de catéter actual”, dijo Hausladen. El registro.

“Muchos vasos sanguíneos en partes del cuerpo, como el cerebro, son caminos muy tortuosos y la navegación con la tecnología de catéter tradicional se vuelve difícil.

“Esto se debe a que los catéteres se controlan desde la base y se empujan a través de los vasos sanguíneos. Eventualmente, la fuerza de fricción en estos catéteres se vuelve bastante alta y se vuelve difícil empujar el catéter más adentro de un vaso sanguíneo. Por otro lado, al Al hacer crecer un catéter a partir de una resina líquida, solo la punta se mueve y experimenta fricción, lo que le permite crecer dentro de un vaso sanguíneo muy tortuoso”.

El material utiliza monómeros aprobados por la FDA y es seguro para aplicaciones biomédicas. Pero la tecnología aún está lejos de ser utilizada en el cuerpo humano. Todos los componentes tienen que ser miniaturizados para caber dentro de los vasos sanguíneos.

“Diría que más aplicaciones a corto plazo para esta tecnología se centrarían en escalas más grandes, como el despliegue y la exploración de infraestructura, ya que la miniaturización presenta algunos desafíos”, concluyó Hausladen. ®

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