MADRID 12 (EUROPA PRESS)
El Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) ha presentado un robot origami imprimible que se dobla a partir de una lámina plana de plástico cuando se calienta y mide alrededor de un centímetro.
Con un peso de solo tercio de gramo, el robot puede nadar, subir una pendiente, atravesar terrenos irregulares, y llevar una carga doble de su peso. Aparte de la lámina de plástico auto-plegable, el único componente del robot es un imán permanente colocado a su espalda. Sus movimientos son controlados por campos magnéticos externos, informa el MIT.
"Todo el movimiento de se incrusta en la mecánica del cuerpo del robot", dice Cynthia R. Sung, un estudiante graduado del MIT en ingeniería eléctrica y ciencias de la computación y codesarrolladora del robot. "En anteriores robots origami, tuvieron que diseñar la electrónica y motores para accionar el cuerpo en sí mismo."
El diseño del robot fue motivado por una aplicación hipotética en la que pequeñas hojas de material se inyectan en el cuerpo humano, van a un sitio de intervención, se doblan a sí mismas, y, cuando han terminado sus tareas asignadas, se disuelven. Para ello, los investigadores construyeron sus prototipos a partir de materiales líquidos solubles. Un prototipo robot se disolvió casi en su totalidad en acetona (el imán permanente se mantuvo); otro tenía componentes que eran solubles en agua.
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En todos los prototipos de los investigadores, las hojas auto-plegables tenían tres capas. La capa media siempre consistió en policloruro de vinilo, un plástico de uso común en las tuberías de fontanería, que se contrae cuando se calienta. En el prototipo soluble en acetona, las capas exteriores eran de poliestireno.
Las hendiduras cortadas en las capas externas por un láser cortador guían el proceso de plegado. Si dos ranuras en lados opuestos de la lámina son de diferentes anchuras, a continuación, cuando se contrae capa media, obliga a los bordes de la hendidura a estrecharse juntos, y a las hojas a curvarse en la dirección opuesta. En sus experimentos, los investigadores encontraron que la hoja comenzaría a plegarse a unos 65 grados Celsius.
Una vez que el robot se ha doblado a sí mismo, la correcta aplicación de un campo magnético de imán permanente en su espalda hace que su cuerpo se flexione. La fricción entre las patas delanteras del robot y el suelo es lo suficientemente grande para que las patas delanteras permanezcan fijas mientras que las patas traseras se levantan. Entonces, otra secuencia de campos magnéticos hace que el cuerpo del robot gire ligeramente, lo que rompe la adhesión de los patas delanteras, y haga que el robot se mueva hacia adelante.
En sus experimentos, los investigadores sitúan el robot en un escenario rectangular con un electroimán en cada una de sus cuatro esquinas. Fueron capaces de variar la fuerza de los campos coon suficiente rapidez para que el robot pudiera moverse a casi cuatro longitudes de cuerpo por segundo.
