El MIT crea fibras musculares artificiales silenciosas para robots
Investigadores del Media Lab del MIT y el Politecnico di Bari, en Italia, crearon fibras musculares artificiales que funcionan en silencio sin motores, bombas externas ni hidráulica voluminosa. Este logro podría cambiar el movimiento de robots y el diseño de dispositivos de asistencia portátiles.
La tecnología, denominada músculos de fibras electrofluídicas, se detalla en un artículo de esta semana en Science Robotics. Dirigida por la doctoranda Ozgun Kilic Afsar del Media Lab del MIT y el profesor Vito Cacucciolo del Politecnico di Bari, fusiona actuadores McKibben miniaturizados, músculos fluidicos flexibles, con bombas electrohidrodinámicas (EHD) a escala milimétrica. Estas bombas producen presión en compartimentos fluidos sellados sin partes móviles.
Las bombas EHD inyectan cargas en fluido dieléctrico para generar iones que arrastran el líquido. Cada una pesa gramos y mide lo grueso de un palillo. Una se ubica entre dos actuadores McKibben en configuración antagónica: uno se contrae y el otro se relaja, simulando bíceps y tríceps humanos.
"No elegimos esta disposición solo por biomimetismo, sino para almacenar fluido dentro del músculo", explicó Afsar en un comunicado del MIT. Circuitos cerrados de fibras eliminan reservorios externos, principal obstáculo para robots fluidicos suaves fuera de laboratorios.
Las fibras se agrupan como tejido muscular biológico para integración compacta en robots o exoesqueletos, distribuidas en la estructura en vez de solo en articulaciones. Pruebas incluyeron un par bíceps-tríceps tejido que mueve un brazo robótico impreso en 3D y un brazo de palanca que lanza objetos en 100 milisegundos.
Herbert Shea, profesor de la EPFL en Suiza no vinculado, la calificó de "avance mayor en actuadores suaves de formato fibra". Destacó que la ausencia de partes móviles las hace silenciosas, perfectas para prótesis y prendas asistivas.
Las aplicaciones abarcan exoesqueletos para cargas pesadas y ayudas a la destreza. "Donde se usen actuadores fluidicos o se prefieran bombas internas a externas, estos principios aplican a sistemas robóticos fluidicos amplios", afirmó Cacucciolo. El apoyo vino del Consejo Europeo de Investigación y el consorcio multiproveedor del Media Lab del MIT.
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