Investigadores crean la primera pierna robótica con 'músculos artificiales': puede saltar en terrenos difíciles
Los investigadores se inspiraron en los 600 músculos del cuerpo humano para fabricar la pierna robótica. Un video muestra que puede saltar sobre pasto, arena y piedras.
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Un hito para la biomecánica. Un equipo de investigadores ha creado la primera pierna robótica impulsada por músculos electrohidráulicos artificiales. Según comentaron a los medios, se inspiraron en los 600 músculos del cuerpo humano para que el robot pueda caminar y saltar de manera fluida.
Los inventores, del ETH de Zúrich y del Instituto Max Planck de Sistemas Inteligentes (MPI-IS), dieron a conocer el prototipo en un estudio publicado en la revista Nature Communications. Incluyeron un video donde se ve a la pierna robótica saltando en pasto, arena y piedras.
Robert Katzschmann, coautor del estudio, dijo a AFP que esperan que el robot sirva para realizar "tareas domésticas aburridas".
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¿En qué consiste la pierna robótica?
La pierna robótica destaca por el uso de músculos artificiales conocidos como actuadores electrohidráulicos, o HASEL. A diferencia de los motores eléctricos convencionales, que han dominado la robótica durante décadas, estos músculos permiten una mayor flexibilidad y respuesta rápida a los cambios en el terreno. Estos actuadores funcionan de manera similar a los músculos de los seres humanos, utilizando principios de electricidad estática para moverse.
El diseño de la pierna robótica incluye bolsas de aceite dentro de los actuadores, que se contraen y expanden cuando se aplica un voltaje. Al igual que los músculos flexores y extensores en las piernas humanas, los actuadores se contraen y expanden alternativamente, permitiendo que la pierna realice movimientos precisos.
La gran ventaja de esta tecnología es que, al no requerir ventiladores o sistemas adicionales para disipar el calor, el consumo de energía se reduce considerablemente, lo que mejora la eficiencia general del robot.
"Normalmente, los robots impulsados por motores eléctricos necesitan gestión térmica que requiere disipadores de calor adicionales o ventiladores para difundir el calor en el aire. Nuestro sistema no los necesita", dijo Toshihiko Fukushima, coautor del estudio, para un comunicado de ETHZ.
Las piernas robóticas convencionales usan un motor rotatorio electromagnético, mientras que la nueva creación usa actuadores electrohidráulicos que cumplen su función. Foto: : Thomas Buchner / ETH Zurich y Toshihiko Fukushima / MPI-IS
Saltar en superficies complejas
Una de las características más notables de esta pierna robótica es su capacidad para saltar en diversas superficies y adaptarse a las condiciones del terreno. Los músculos artificiales, al estar conectados al esqueleto robótico mediante tendones, permiten movimientos rápidos y explosivos, lo que facilita que la pierna robótica realice saltos altos con una notable eficiencia energética. Además, su diseño musculoesquelético le otorga una elasticidad similar a la de los seres vivos, lo que es crucial para enfrentar terrenos accidentados.
El proceso de salto y adaptación se basa en la flexibilidad de los actuadores electrohidráulicos, que se ajustan automáticamente según la superficie que enfrentan. Por ejemplo, cuando el robot aterriza después de un salto, los músculos artificiales responden de manera inmediata al tipo de terreno. Si la superficie es dura, el ángulo de la pierna se ajusta para amortiguar el impacto, mientras que en superficies más blandas, el ángulo es mayor para garantizar un aterrizaje más suave.
La pierna robótica puede saltar con precisión sobre pasto, arena y piedras. Foto: captura de video
