Músculos artificiales para robots y humanos

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“Como lo hacen los músculos biológicos, los solenoides HASEL pueden reproducir la adaptabilidad de los tentáculos de un pulpo, la velocidad de un colibrí y la fortaleza de un elefante”, aseveró el profesor Christoph Keplinger, quien lidera el grupo a cargo de la investigación.

Ingenieros y científicos desarrollaron los nuevos músculos artificiales y otros materiales flexibles que próximamente se aplicarán a una nueva generación de robots humanoides y que también tendrán aplicaciones médicas para humanos, informó la CU en la ciudad de Boulder.

Los expertos del Grupo Keplinger de Investigaciones, del Colegio de Ingeniería y Ciencias Aplicadas de la universidad, lograron construir solenoides (transmisores de fuerza) que pueden “replicar la versatilidad y desempeño” de los músculos reales.

Técnicamente, los nuevos músculos son solenoides hidráulicamente amplificados y electrostáticamente autocurables, o HASEL, por su sigla en inglés.

Esos músculos “alcanzan o superan la fortaleza, velocidad y eficiencia de los músculos biológicos”, sin el alto costo asociado con músculos artificiales del pasado, pero con “autosensibilidad a los movimientos”.

Por eso, además de ser usados en los nuevos androides, también se usarán en la nueva generación de prótesis de brazos o piernas para humanos.

Keplinger, autor de dos recientes estudios al respecto publicados en las revistas especializadas Science y Science Robotics, y sus colaboradores desarrollaron tres clases distintas de músculos artificiales.

En un caso, se trata de músculos circulares que, al actuar en grupo, tienen un efecto similar al de cerrar el puño entre los humanos, es decir, permiten tomar objetos.

En otro caso, los músculos son más largos y poseen una alta capacidad para estirarse, como los brazos de un jugador de béisbol al lanzar la pelota.

Y el tercer diseño consiste en “bolsillos rectangulares” que, al agruparse, superan la velocidad de movimiento de los músculos humanos, por lo que se anticipa que se usarán en robots.

Electricidad que no afecta al músculo

Una investigadora del Keplinger sostiene un pedazo del músculo. Crédito: Glenn Asakawa (UC)

El gran avance, dice el reporte, es haber logrado que la electricidad que se utiliza para mover los músculos artificiales no afecte a esos músculos, un problema que hasta recientemente produjo “fallas catastróficas”.

Pero, según los investigadores, el progreso es aún más marcado, ya que los nuevos músculos “también pueden sentir los estímulos ambientales, como lo hacen los músculos y los nervios humanos”.

“Podemos producir estos artefactos por unos 10 centavos (de dólar) incluso ahora. Los materiales son de bajo costo, escalables y compatibles con las actuales técnicas industriales de producción”, afirmó Nicholas Kellaris, estudiante de doctorado y miembro del equipo de Keplinger.

Por su parte, la Oficina de Transferencia de Tecnología de CU-Boulder ya inició las gestiones para el uso comercial de la nueva tecnología. EFE

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