FUENTE:cryptopolitan.com
AUTOR:gloria kaburu
- Las pinzas inspiradas en Kirigami logran una relación récord entre carga útil y peso, transformando la robótica blanda con fuerza y precisión.
- El diseño versátil hace que las pinzas estén hechas de materiales biodegradables, lo que abre puertas para aplicaciones como manipulación de alimentos y cirugía.
- Las innovadoras pinzas de la Universidad Estatal de Carolina del Norte mejoran las prótesis y tienen un gran potencial en todas las industrias.
Un equipo de investigadores de la Universidad Estatal de Carolina del Norte ha logrado avances revolucionarios en robótica blanda, diseñando un novedoso sistema de agarre robótico inspirado en el arte japonés del kirigami. Esta forma de arte, similar al origami, consiste en doblar y cortar papel bidimensional para crear estructuras tridimensionales. Utilizando este concepto, los investigadores han desarrollado una pinza capaz de manejar todo, desde microfibras ultrafinas y gotas de agua hasta pasar las páginas de un libro y levantar pesos de hasta 16.000 veces su masa.
La necesidad de fuerza, precisión y delicadeza en la robótica
Los últimos años han visto el desarrollo de varias pinzas robóticas, incluidas aquellas que funcionan sin electricidad, están inspiradas en flores o están equipadas con ‘dedos’ de madera. Sin embargo, las pinzas inspiradas en kirigami de la Universidad Estatal de Carolina del Norte se anuncian como un gran avance en este campo. «Es un desafío crear una sola pinza suave que pueda manejar objetos ultrasuaves, ultrafinos y pesados, dado el equilibrio requerido entre fuerza, precisión y suavidad», dijo Jie Yin, el autor correspondiente del estudio. Sin embargo, su diseño inspirado en kirigami logra este equilibrio de manera brillante.
Estableciendo nuevos récords en la relación carga útil-peso
Una métrica clave para evaluar la fuerza de las pinzas robóticas es la relación entre la carga útil y el peso. Con un peso de tan solo 0,4 gramos, estas pinzas inspiradas en kirigami pueden levantar hasta 6,4 kilogramos, una asombrosa relación carga útil/peso de alrededor de 16 000. Esta hazaña supera el récord anterior de 6400 por un margen significativo, lo que marca un avance significativo en el campo: la fuerza, la precisión y la suavidad de estas pinzas apuntan hacia muchas aplicaciones potenciales.
Versatilidad de diseño y opciones de materiales respetuosos con el medio ambiente
Lo que distingue a estas pinzas es su resistencia y suavidad superiores y su diseño versátil y opciones de materiales. Es posible fabricar las pinzas con materiales biodegradables, como hojas de plantas resistentes. Esto podría ser útil para aplicaciones en las que el uso de las pinzas es solo por un tiempo limitado, como cuando se manipulan alimentos o materiales biomédicos, según Yaoye Hong, autor principal del estudio. El equipo también demostró la capacidad de las pinzas para manipular residuos médicos punzantes de forma segura, lo que subraya su potencial en entornos médicos.
Aumento de manos protésicas y posibilidades de expansión
Los investigadores probaron las pinzas integrándolas con una mano protésica controlada por músculos, mostrando el potencial de las pinzas para mejorar la funcionalidad de las prótesis. He (Helen) Huang, coautora del estudio, dijo: «La nueva pinza no puede reemplazar todas las funciones de las manos protésicas existentes, pero podría complementar esas otras funciones».
El equipo cree que las posibles aplicaciones de estas pinzas van mucho más allá de las prótesis. “Creemos que el diseño de la pinza tiene aplicaciones potenciales en campos que van desde las prótesis robóticas y el procesamiento de alimentos hasta la fabricación de tron farmacéuticos y electrónicos”, agregó Yin. Los investigadores están dispuestos a colaborar con socios de la industria para encontrar más aplicaciones reales para esta tecnología.
El desarrollo de estas pinzas robóticas inspiradas en kirigami es un importante paso adelante en la robótica blanda. Equilibrando fuerza, precisión y delicadeza, estas pinzas muestran una amplia gama de aplicaciones potenciales, desde campos médicos hasta industrias manufactureras. Con la opción de utilizar materiales biodegradables, se minimiza el impacto ambiental de esta tecnología. A medida que se desarrollen las colaboraciones con las industrias, se espera que se descubran aún más los usos innovadores de estas pinzas versátiles.
La imagen muestra la inspiración para la pinza robótica, kirigami, una variación del origami, el arte japonés de doblar papel . En kirigami, el papel se corta además de doblarse, lo que da como resultado un diseño tridimensional que sobresale de la página.
