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Las pinzas robóticas son lo suficientemente delicadas como para levantar yemas de huevo, muestran expertos

Investigadores de ingeniería de la Universidad Estatal de Carolina del Norte han demostrado un nuevo tipo de pinzas robóticas flexibles que pueden levantar delicadas yemas de huevo sin romperlas y que son lo suficientemente precisas como para levantar un cabello humano.

¡El origami se encuentra con la robótica! Las increíbles pinzas inspiradas en el plegado de papel son lo suficientemente delicadas como para sostener una yema de huevo y lo suficientemente precisas como para levantar un cabello humano.

  • Ingenieros en Carolina del Norte presentan hoy sus ‘pinzas’ robóticas en un nuevo artículo
  • Las imágenes muestran que pueden levantar piñones de una yema de huevo cruda sin perforarla
  • Marcan un paso adelante para los robots ‘suaves’ fabricados con materiales más compatibles










Los científicos han creado increíbles pinzas robóticas inspiradas en el arte japonés de Kirigami que son lo suficientemente delicadas como para levantar una yema de huevo cruda sin romperla.

El kirigami es un arte japonés similar al origami, excepto que hace uso de intrincados cortes en el papel, en lugar de confiar solo en el plegado, para crear un llamativo arte en 3D.

Las pinzas de plástico, creadas por expertos de la Universidad Estatal de Carolina del Norte, también son lo suficientemente precisas como para levantar un cabello humano y un pez vivo sin dañarlo.

Las imágenes muestran que levantan gotas de espuma de champú e incluso piñones de la parte superior de una yema de huevo cruda sin perforarla.

Las pinzas se demuestran en un nuevo documento como un concepto por ahora, pero podrían tener aplicaciones para tecnologías biomédicas, como implantes articulares.

También marcan un paso adelante para la robótica blanda, creando robots que tienen articulaciones blandas y flexibles para que puedan recoger cosas sin romperlas.

Investigadores de ingeniería de la Universidad Estatal de Carolina del Norte han demostrado un nuevo tipo de pinzas robóticas flexibles que pueden levantar delicadas yemas de huevo sin romperlas y que son lo suficientemente precisas como para levantar un cabello humano.

DIFERENCIA ENTRE ORIGAMI Y KIRIGAMI

Origami implica doblar papel, mientras que Kirigami implica cortar papel.

Con Kirigami, los cortes que haces en una hoja de papel pueden crear una forma 3D elaborada cuando se despliega.

Kirigami, de las palabras kiru (cortar) y kami (papel), es el arte menos conocido fuera de Japón.

Fuente: Japanology.org

Hasta ahora, crear robots que puedan manejar artículos no voluminosos sin dañarlos ha sido un gran desafío en el campo.

Los investigadores de la Universidad Estatal de Carolina del Norte (NC) han presentado sus pinzas en un nuevo artículo, publicado hoy en Comunicaciones de la naturaleza.

«Hemos demostrado que nuestra técnica se puede utilizar para crear herramientas capaces de agarrar y mover incluso objetos extremadamente frágiles», dijo el autor del estudio Jie Yin en NC State.

‘Las pinzas convencionales agarran un objeto con firmeza: agarran las cosas ejerciendo presión sobre ellas. Eso puede plantear problemas al intentar agarrar objetos frágiles, como las yemas de huevo.

“Pero nuestras pinzas esencialmente rodean un objeto y luego lo levantan, de manera similar a la forma en que ahuecamos las manos alrededor de un objeto.

‘Esto nos permite ‘agarrar’ y mover incluso objetos delicados, sin sacrificar la precisión.’

Las pinzas se han fabricado con láminas de tereftalato de polietileno (PET), que es conocido por sus amplios usos en la industria alimentaria y de embalaje.

Imágenes de las diversas formas cortadas de las láminas de tereftalato de polietileno (PET) y cómo cambian a una forma 3D como Kirigami cuando se estiran

Imágenes de las diversas formas cortadas de las láminas de tereftalato de polietileno (PET) y cómo cambian a una forma 3D como Kirigami cuando se estiran

Se cortaron hendiduras paralelas en las hojas usando un cortador láser antes de estirarlas para formar su forma 3D.

Los investigadores se decidieron por un diseño final que implica tirar de dos manijas para apretar el delicado mecanismo de agarre con forma de garra y recoger objetos blandos.

Las pinzas agarran suavemente la parte inferior del objeto y se entrelazan como una jaula para crear un compartimento seguro para sostener el objeto.

El equipo cree que hay una gran cantidad de aplicaciones potenciales, como el uso de la técnica para diseñar tecnologías biomédicas que se ajusten a la forma de una articulación, como la rodilla humana.

«Este es un trabajo de prueba de concepto que muestra que nuestra técnica funciona», dijo Yin. ‘Ahora estamos en el proceso de integrar esta técnica en tecnologías de robótica blanda para abordar los desafíos industriales.

El arte japonés del origami consiste en doblar papel, mientras que el kirigami consiste en cortar papel antes de desplegarlo en formas maravillosas (en la imagen de archivo)

El arte japonés del origami consiste en doblar papel, mientras que el kirigami consiste en cortar papel antes de desplegarlo en formas maravillosas (en la imagen de archivo)

«También estamos explorando cómo podría usarse esta técnica para crear dispositivos que podrían usarse para aplicar calor a la rodilla humana, lo que tendría aplicaciones terapéuticas».

Piense en vendajes inteligentes o dispositivos de monitoreo capaces de doblarse y moverse con la rodilla o el codo.

«Estamos abiertos a trabajar con socios de la industria para explorar aplicaciones adicionales y encontrar formas de llevar este enfoque del laboratorio al uso práctico».

El año pasado, expertos de la Universidad de Cambridge dijeron que habían creado una ‘súper jalea’, un material compuesto en un 80 por ciento por agua que puede sobrevivir al atropello de un automóvil, lo que podría allanar el camino para una robótica blanda efectiva.

El ‘hidrogel similar al vidrio’ puede verse y sentirse como una gelatina blanda, pero cuando se comprime actúa como un vidrio inastillable, dijeron sus desarrolladores.

ROBOTS SUAVES: LOS CIENTÍFICOS CREAN UNA PIEL QUE SE REPARA A SÍ MISMA

Cortarse la mano, desgarrarse un músculo o incluso romperse un hueso son lesiones que sanarán con el tiempo.

Expertos de la Vrije Universiteit de Bruselas (VUB) han creado una piel sintética que tiene como objetivo imitar las capacidades de autorreparación de la naturaleza, permitiendo que los robots se recuperen de las «heridas» sufridas mientras realizan sus funciones.

Un mayor desarrollo de la tecnología también podría permitir que los robots asesinos estilo Terminator, creados para el campo de batalla, reparen el daño que sufren en combate.

Los investigadores han estado experimentando con robots blandos desde hace algún tiempo.

Están construidos con materiales flexibles, inspirados en el tejido blando del que están hechos los humanos y muchos otros organismos.

Su flexibilidad les permite ser utilizados para una amplia variedad de aplicaciones, desde agarrar objetos delicados y blandos en la industria alimentaria hasta realizar cirugías mínimamente invasivas.

También podrían desempeñar un papel importante en la creación de prótesis realistas.

Sin embargo, los materiales blandos también los hacen susceptibles a daños por objetos afilados o presión excesiva.

Luego, los componentes dañados deben reemplazarse para evitar que el robot termine en el montón de chatarra.

Pero VUB ha creado un nuevo polímero de caucho que puede reparar este tipo de daños.

El profesor Bram Vanderborght de BruBotics VUB, que trabajó en el plástico, dijo: «El resultado de la investigación abre perspectivas prometedoras».

«Los robots no solo se pueden hacer más ligeros y seguros, sino que también podrán trabajar más tiempo de forma independiente sin necesidad de reparaciones constantes».

Para crear su carne sintética, los científicos utilizaron polímeros gelatinosos que se derriten cuando se calientan y luego se enfrían.

Cuando se dañan, estos materiales primero recuperan su forma original y luego se curan por completo.

Este principio se aplicó en tres componentes robóticos de autorreparación; una pinza, una mano robótica y un músculo artificial.

Estos resistentes componentes neumáticos se dañaron en condiciones controladas para probar si el principio científico también funciona en la práctica.

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Fuente

Publicado por notimundo

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