Los robots blandos son un campo en rápido desarrollo, con su capacidad para imitar los movimientos y funciones de los organismos vivos que abre una amplia gama de aplicaciones. Uno de los componentes clave de estos robots son los actuadores neumáticos, que permiten sistemas de movimiento bioinspirados. Sin embargo, el control de estos robots blandos activados por presión a menudo ha dependido de válvulas metálicas y circuitos eléctricos, lo que puede ser engorroso y limitar su potencial general.
En un avance reciente, los investigadores han desarrollado un nuevo enfoque para controlar los robots blandos utilizando compuertas lógicas neumáticas digitales impresas en 3D. Estas compuertas actúan como alternativas a los métodos de control tradicionales, ofreciendo una solución más eficiente y versátil. El equipo detrás de esta innovación logró crear módulos que pueden realizar operaciones booleanas e imitar circuitos eléctricos en cuestión de horas, utilizando una impresora de filamentos.
El diseño de estas compuertas se basa en la interacción de cámaras presurizadas y un tubo impreso en 3D de 1 milímetro. La compuerta contiene dos válvulas neumáticas que alternan sus acciones, permitiendo un control preciso de los movimientos del robot. Lo que distingue a estas compuertas es que se pueden imprimir sin necesidad de ningún material de soporte, lo que significa que están listas para usar tan pronto como se imprimen.
Además, estas compuertas exhiben un alto nivel de tolerancia a la presión, ya que pueden operar con un suministro de presión que varía de 80 a más de 750 kilopascales, dependiendo del material elegido. Esta amplia gama de tolerancia a la presión permite una mayor flexibilidad y adaptabilidad en el rendimiento del robot blando.
Para demostrar las capacidades de estas compuertas, los investigadores implementaron un dispensador de bebidas sin electrónica, utilizando un oscilador de anillo neumático y una memoria de 1 bit. Esto muestra el potencial de estas compuertas para ser utilizadas en aplicaciones del mundo real, donde se necesitan controlar movimientos y funciones complejas sin el uso de componentes electrónicos tradicionales.
Quizás la demostración más impresionante de las capacidades de estas compuertas fue la conducción de un automóvil sobre un caminador robótico completamente flexible impreso en 3D controlado por un circuito integrado. Esto no solo destaca la alta conformidad de estas compuertas, sino también su capacidad para resistir fuerzas externas y funcionar en entornos exigentes.
El desarrollo de compuertas lógicas neumáticas digitales impresas en 3D representa un paso significativo en el control de los robots blandos. Con su capacidad para imitar circuitos eléctricos y realizar operaciones booleanas, estas compuertas ofrecen una solución más eficiente y versátil para controlar robots blandos activados por presión. A medida que el campo de la robótica blanda sigue evolucionando, podemos esperar ver estas compuertas incorporadas en una amplia gama de aplicaciones, allanando el camino para robots blandos aún más avanzados y capaces en el futuro.
