Un robot de metal puede abrirse paso en espacios reducidos para escapar


rap«>Un robot de tamaño milimétrico hecho de una mezcla de metal líquido y partes magnéticas microscópicas puede estirarse, moverse o derretirse. Podría usarse para reparar dispositivos electrónicos o quitar objetos del cuerpo.

Tecnología


25 de enero de 2023

El robot se derrite para escapar de la jaula.

Wang y Pan et al.

Un robot en miniatura que cambia de forma puede licuarse y reformarse, lo que le permite realizar tareas en lugares de difícil acceso e incluso escapar de jaulas. Posiblemente podría usarse como una máquina de soldar de manos libres o una herramienta para extraer objetos tóxicos tragados.

Ya existen robots que son lo suficientemente flexibles y maleables para trabajar en espacios estrechos y delicados como los del cuerpo humano, pero no pueden volverse más resistentes y fuertes cuando están bajo presión o cuando tienen que cargar algo más pesado que ellos. Carmel Majidi de la Universidad Carnegie Mellon en Pensilvania y sus colegas han creado un robot que no solo puede cambiar de forma, sino también volverse más fuerte o más débil al alternar entre ser líquido y sólido.

Hicieron el robot de tamaño milimétrico con una mezcla de galio, un metal líquido, y piezas microscópicas de un material magnético compuesto de neodimio, hierro y boro. Cuando era sólido, el material era lo suficientemente fuerte como para soportar un objeto 30 veces su propia masa. Para que se ablande, se estire, se mueva o se derrita en un charco de arrastre según sea necesario para diferentes tareas, los investigadores lo colocaron cerca de imanes. Los campos magnéticos personalizados de los imanes ejercieron fuerzas sobre las diminutas partes magnéticas del robot, moviéndolas y deformando el metal circundante en diferentes direcciones.

Por ejemplo, el equipo estiró un robot aplicando un campo magnético que atrajo estos gránulos en múltiples direcciones. Los investigadores también usaron un campo más fuerte para empujar las partículas hacia arriba, lo que provocó que el robot saltara. Cuando Majidi y sus colegas utilizaron un campo magnético alterno, cuya forma cambia de manera predecible con el tiempo, los electrones en el metal líquido del robot formaron corrientes eléctricas. El curso de estas corrientes a través del cuerpo del robot lo calentó y eventualmente lo derritió.

«Que yo sepa, ningún otro material es tan efectivo para modificar tanto su rigidez», dice Majidi.

Imagen predeterminada de New Scientist

Wang y Pan et al.

Aprovechando esta flexibilidad, el equipo hizo que dos robots transportaran y soldaran una pequeña bombilla en una placa de circuito. Cuando alcanzaron su objetivo, los robots simplemente se fundieron alrededor de los bordes del bulbo para fusionarlo con la pintura. La electricidad podría entonces pasar a través de sus cuerpos de metal líquido y encender la bombilla.

En un experimento dentro de un estómago artificial, los investigadores aplicaron otro conjunto de campos magnéticos para hacer que el robot se acercara a un objeto, se abalanzara sobre él y lo arrastrara. Finalmente, modelaron el robot como una minifigura de Lego, luego lo ayudaron a escapar de una jaula licuándolo y haciéndolo fluir entre las barras. Una vez que el charco del robot se ha convertido en un molde, ha vuelto a su forma sólida original.

Imagen predeterminada de New Scientist

Wang y Pan et al.

Estos robots de fusión podrían usarse para soluciones de emergencia en situaciones en las que las manos robóticas tradicionales o humanas se vuelven poco prácticas, dice Li Zhang de la Universidad China de Hong Kong. Por ejemplo, un robot licuado podría reemplazar un tornillo perdido en una nave espacial al hundirse en su lugar y luego solidificarse, dice. Sin embargo, para usarlos dentro de estómagos vivos, los investigadores primero deben desarrollar métodos para rastrear con precisión la posición del robot en cada paso del procedimiento para garantizar la seguridad del paciente, dice Zhang.

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