Mano robótica flexible con agarre preciso levanta 1000 veces su propio peso


rap«>Un actuador de 8 gramos, un dispositivo que convierte la energía y las señales en movimiento, que funciona como músculos artificiales levantados 8 kilogramos mientras mantiene movimientos de manos similares a los humanos.

Tecnología


27 de julio de 2022

Las membranas de los actuadores GRACE están impresas en 3D a partir de una resina que les permite estirarse y contraerse como un músculo humano.

Las membranas de los actuadores GRACE están impresas en 3D a partir de una resina que les permite estirarse y contraerse como un músculo humano.

instituto italiano de tecnologia

Diminutos actuadores, dispositivos que convierten la energía y las señales en movimiento, que funcionan como músculos artificiales podrían levantar hasta 1.000 veces su propio peso, según una investigación que algún día podría conducir a robots con mangos como los humanos.

Corrado De Pascali y sus colegas del Instituto Italiano de Tecnología han desarrollado músculos artificiales impresos en 3D, creados a partir de actuadores que convierten la energía en movimiento al inflar los músculos artificiales. “Partimos del músculo artificial tradicional y desarrollamos una nueva clase de músculos artificiales que consisten en un solo componente monolítico”, dice De Pascali.


Las membranas del actuador, llamadas actuadores basados ​​en geometría que se contraen y alargan (GRACE), están impresas en 3D a partir de una resina flexible que les permite estirarse y contraerse como un músculo humano. La membrana fue diseñada utilizando un modelo matemático creado por los investigadores.

Los actuadores GRACE se diferencian de las generaciones anteriores de músculos artificiales porque contienen pliegues en su membrana que se pliegan y despliegan, dando a los músculos artificiales más fuerza y ​​flexibilidad.

Según el material utilizado para fabricar el actuador y el grosor del material, algunos actuadores pueden levantar objetos relativamente pesados. Cuando se puso a prueba, un actuador de 8 gramos levantó 8 kilogramos.

Los actuadores también se pueden combinar para imitar músculos y partes del cuerpo reales. Los investigadores conectaron 18 actuadores de diferentes tamaños para crear una mano robótica con muñeca. Al aplicar presión a las diversas membranas del actuador, la mano podría doblar los dedos, torcer la palma y girar la muñeca.

«El diseño de GRACE es interesante y novedoso, y ofrece una fácil operación adversaria por diseño», dice Jonathan Aitken de la Universidad de Sheffield, Reino Unido.

Aitken cree que uno de los elementos más innovadores es la elección de una resina flexible para el actuador, que proporciona una mayor amplitud de movimiento que las resinas más rígidas utilizadas hasta ahora. Aún así, Aitken dice que esta resina flexible podría desarrollarse más. «Las resinas más nuevas que pueden desarrollarse con excelentes propiedades de tracción aumentarán la gama de capacidades de los dispositivos impresos que las usan», dice.

Referencia de la revista: Robótica científicaDOI: 10.1126/scirobotics.abn4155

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