Olvídate del metal. Cuando se trata de robots, el futuro es blando y blando

En algún lugar de un laboratorio, algo se retuerce. Es un robot anguila, nadando silenciosamente a través de un enorme tanque de agua salada a oscuras; sus movimientos rítmicos, parecidos a cintas, hacen eco de los de su contraparte natural. ¿O es un robot inspirado en pulpo, luciendo como el tipo de cosa que H.P. ¿Podría haber soñado Lovecraft si hubiera nacido 100 años después y se hubiera convertido en robotista en lugar de escritor de terror?

Quizás no sea ninguno de esos. Tal vez sea una funda de goma suave, envuelto alrededor de un corazón humanoy dándole apretones tranquilizadores con regularidad para permitirle seguir latiendo en caso de insuficiencia cardíaca. O un pinza de hidrogel que puede extender la mano y agarrar un pez nadando, asegurándolo sin lastimarlo. O. O. O.

La realidad es que no faltan ejemplos del floreciente campo de la robótica blanda. Estos robots, uno de los campos más apasionantes y de rápido desarrollo de la investigación en robótica, no se parecen a las máquinas duras y metálicas que nos prometió la ciencia ficción. Están hechos de materiales gomosos. También son mucho más baratos de construir, pesan considerablemente menos y ofrecen mucha más flexibilidad y (quizás contraintuitivamente, dados sus materiales blandos) durabilidad. En el proceso, están cambiando lo que consideramos un robot y demostrando ser inmensamente útiles en el proceso.

El robot de los mil usos

La actual oleada de robots blandos en un mundo previamente dominado por el metal no quita nada a los robots más tradicionales que construyen empresas como Boston Dynamics. Sólo en los últimos años, los avances en la robótica tradicional nos han brindado todo tipo de máquinas versátiles capaces de hacer de todo, desde trabajos de ensamblaje fino en líneas de producción hasta realizando bailes, exhibiciones de parkour o incluso Volteretas hacia atrás dignas de los Juegos Olímpicos. Pero estos robots tradicionales no sirven para todo.

Son excelentes para realizar la misma tarea muchas veces seguidas, que es exactamente lo que se requiere si, por ejemplo, ayudan a ensamblar iPhones en una cinta transportadora en una fábrica de Foxconn. Pero si los sacamos del dominio estructurado en el que están acostumbrados a trabajar, de repente su asombrosa precisión puede verse afectada. desaparecer en un instante.

Esto es problemático por todo tipo de razones, entre ellas el hecho de que, cada vez más, los robots trabajarán junto a personas y otras personas vivas. Esto podría significar trabajar directamente con humanos como colegas. También podría significar un nivel de interacción aún más estrecho, como el robot antes mencionado destinado a mantener el corazón de una persona latiendo ante una posible insuficiencia cardiovascular. Son estos escenarios los que han llevado, en parte, a la creciente popularidad de los robots blandos.

"Otro campo de aplicación interesante para la robótica blanda es el sector de búsqueda y rescate". Giada Gerboni, becario postdoctoral de la Universidad de Stanford, que el año pasado impartió una Charla TED titulado “El increíble potencial de los robots blandos y flexibles”, dijo a Digital Trends. “[En el laboratorio en el que estoy trabajando], hay un equipo de colegas muy motivado que está explorando cómo robot blando que crece desde la punta – como una planta, o más específicamente una vid – podría navegar por sitios arqueológicos inaccesibles para los humanos y lleno de artefactos muy delicados, o explorar los delicados hábitats subterráneos de algún animal en peligro de extinción. especies."

La propia investigación de Gerboni tiene aplicaciones médicas. Actualmente está trabajando en robots flexibles que podrían usarse como instrumentos quirúrgicos para acceder a partes del cuerpo difíciles de alcanzar, del mismo modo que los robots blandos de sus colegas podrían ayudar a acceder a sitios remotos.

“Mi trabajo actual en Stanford utiliza una aguja flexible que puede llegar a partes completamente diferentes del hígado desde un solo punto de inserción y puede quemar un tumor ([destruyendo] las células tumorales mediante calor) con su punta”, continuó. Una aguja orientable no es lo que podríamos considerar un robot, pero es una de las posibilidades que abren los robots blandos.

¿Adiós metales?

Los últimos avances en robótica blanda son especialmente interesantes. Recientemente, los investigadores descubrieron cómo eliminar el últimos componentes metálicos duros en robots blandos. Mientras que los robots blandos anteriores todavía requerían componentes como válvulas metálicas, este último robot blando Puede funcionar usando solo caucho y aire, y el aire presurizado reemplaza la necesidad de dispositivos electrónicos. tripas. Al hacerlo, integra la memoria y la toma de decisiones directamente en sus materiales blandos, utilizando una especie de computadora blanda basada en lógica digital.

"Estos estados de alta presión y baja presión son análogos a una señal digital, con 1 igual a alta presión y 0 igual a baja presión". Philipp Rothmund, nos explicó uno de los investigadores del proyecto. “Normalmente, el control de los robots blandos se realiza con controladores electrónicos y válvulas duras, lo que da como resultado robots híbridos duros/blandos. Nuestra computadora blanda permite la integración de controles complejos directamente en la estructura de un robot blando”.

Todo esto se encuentra todavía en una etapa relativamente temprana, pero demuestra el rápido movimiento del mundo del soft. robótica: medio siglo por detrás de su contraparte más dura, pero apresuradamente haciendo todo lo posible para arriba. Parece estar funcionando también. Además de las aplicaciones ya mencionadas, pinzas robóticas blandas Ahora se utilizan en líneas de montaje, debido a su capacidad para interactuar con objetos sin la posibilidad de dañarlos.

Sin embargo, como señala Giada Gerboni, es un error considerar que la robótica blanda está en conflicto con los robots duros tradicionales.

"No diría que los robots blandos sean mejores, pero es sólo una clase de robots -o una forma de hacer robótica- que no podemos evitar considerar por más tiempo", dijo. “Los robots blandos ya han demostrado tener un gran potencial en tareas de navegación porque pueden Articulan su cuerpo con facilidad y su navegación no se ve comprometida por contactos abruptos con objetos desconocidos. objetos. Pero cuando se trata de otra tarea muy común para los robots como las tareas de manipulación, entonces tener piezas no rígidas es muy malo porque el robot puede [ejercer muy poca fuerza, es decir, que no puede levantar muchos objetos.] Además, dada la alta flexibilidad del cuerpo, los grados de libertad y la integración limitada de sensores, no se pueden controlar con precisión, por lo que no pueden realizar una manipulación muy precisa. tarea."

Tanto duro como suave

En última instancia, dice, la mejor manera de crear robots que realmente sean útiles en nuestras vidas será combinar lo duro y lo blando: tal como vemos con los materiales que se encuentran en la naturaleza. “Basta con mirar a los humanos”, dijo. “Son máquinas robóticas perfectas con componentes blandos, pero también estructuras rígidas y uniones estándar. [Ellos] pueden llevar a cabo tareas en diferentes contextos, pero también pueden ser precisos y ejercer fuerzas”.

Algunos investigadores incluso están ocupados explorando materiales que permitan a los robots blandos endurecerse según sea necesario, o bien combinar diferentes materiales de rigidez para lograr precisión y destreza. El término “robot blando” apenas existe desde hace una década, pero ya se está haciendo un hueco. (Y también está encontrando su camino hacia la cultura pop: echa un vistazo a Baymax, el adorable robot de la serie de Disney). Gran héroe 6.)

A medida que avanzamos hacia un mundo en el que los robots son parte de nuestra vida cotidiana, los robots blandos adquirirán más importancia que nunca. Una cosa es segura: aquí, en 2019, la palabra “robot” ya no es sinónimo de “máquina de metal”.

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