La Universidad de California logra fabricar robots autónomos a través de la impresión en 3D

Es un pequeño paso para la tecnología de impresión 3D, pero un gran paso para la robótica. Un equipo de ingenieros de UCLA (la Universidad de California en Los Ángeles) ha conseguido simplificar el proceso de fabricación de estos dispositivos.

Los autores han denominado a su nuevo ejército de mini robots como “meta-bots” y pueden ponerse en marcha nada más haberse completado su proceso de impresión. Su tamaño es similar al de una moneda. 

A pesar de sus limitadas proporciones, estos androides diminutos son poderosos, ya que tienen la capacidad de propulsarse y moverse. Además, pueden detectar su entorno y tomar decisiones según las circunstancias que se presenten en el terreno. Lo más llamativo del logro de UCLA es que pueden ser fabricados en un solo paso a través de un nuevo tipo de impresión 3D desarrollado para esta función.

[La startup Synchron vence a Musk e implanta el primer chip cerebral en un paciente]

Los materiales impresos están compuestos por una red interna de elementos móviles, sensoriales y estructurales que pueden moverse por sí mismos gracias a que siguen una serie de comandos programados. Una vez realizada esta parte del proceso de impresión, lo único que se necesita, como componente externo, es una batería pequeña encargada de alimentar los robots.

“Creemos que este diseño y metodología de impresión de materiales robóticos inteligentes darán lugar a una nueva serie de materiales autónomos que podrían llegar a reemplazar el proceso actual de fabricar robots, que es bastante complicado”, comenta Xiaoyu (Rayne) Zheng, el investigador principal de este estudio y profesor de ingeniería mecánica y espacial de la universidad.

Zheng compara sus meta-robots con seres biológicos que cuentan con “nervios, huesos y tendones trabajando de manera conjunta para ejecutar movimientos controlados”. 

Mientras se mueven, los androides emiten señales de ultrasonido y convierten las vibraciones en electricidad. Esta es la tecnología que permite al robot detectar obstáculos y peligros a su alrededor y encontrar un camino alternativo para rodearlos.

El equipo de investigadores ya ha realizado demostraciones en las que se pueden ver a estos dispositivos escapando de laberintos, sorteando obstáculos y desviando su ruta si detecan un impacto contra sus cuerpos. Uno de los aspectos más llamativos de las pruebas es que estos meta-robots logran desplazarse a gran velocidad.

Otro portento de los robots impresos en 3D es que se adaptan a diferente tipo de terrenos, ya sean llanos o un poco rugosos (como por ejemplo lugares donde haya pequeñas cantidades de tierra o de arena). Además, pueden establecer, en el acto, una ruta diferente si se encuentra con un objeto inesperado en medio de su recorrido.

Los materiales impresos en 3D ofrecen gran flexibilidad y pueden ser programados para que se contraigan, expandan, se tuerzan e incluso giren.

Meta-bots: usos infinitos

La creación de los meta-bots abre las puertas a todo un mundo de posibilidades en diferentes industrias. El equipo de investigadores de la universidad se atreve a adelantar sus diferentes usos, aunque todavía se encuentren en desarrollo y quede un largo proceso para demostrar todo el potencial. 

En un futuro, por ejemplo, se podrían construir robots de mayor escala, pero constituidos por este tipo de meta-bots, que se encarguen de explorar entornos peligrosos y analizarlos. Sus usos también tienen el potencial de ser extendidos en el campo de la medicina. Los meta-bots podrían desplazarse por espacios reducidos, como las venas de los pacientes, para hacer llegar medicamentos a un lugar específico del cuerpo.

[Un robot capaz de detectar y separar productos en las plantas de reciclaje por sí solo]

También pueden convertirse en un aliado clave para equipos de rescate. Los investigadores ponen como ejemplo un edificio colapsado. En este caso, se podría enviar un “mini ejército” de robots equipados con sensores de detección para encontrar personas atrapadas y ayudar a evaluar las posibles zonas de acceso. 

El objetivo del equipo de investigadores es sentar las bases de la tecnología para que otros usuarios puedan fabricar sus propios modelos en base a sus necesidades. La producción podría ser llevada a cabo directamente con una impresora 3D adaptada.