Gracias a materiales polímeros lograron imitar el movimiento de los músculos humanos al contraerse y expandirse rápidamente mediante impulsos eléctricos. Sin duda, se trata de un gran avance que se podrá aplicar al campo de la robótica haciendo estos robots más económicos y eficientes.

Estos polímeros no son más que elastómeros dieléctricos capaces de estirarse hasta 10 veces su longitud sin romperse, mientras que realizan el transporte de una carga mucho más pesada. Esto no tiene nada que envidiar a los convencionales a los diseños hidráulicos de los músculos artificiales actuales.

Su desarrollo en la actualidad:

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Esta semana dimos con la noticia de que un grupo de científicos de Estados Unidos ha logrado desarrollar un músculo robótico 1.000 veces más fuerte que el de un ser humano. El secreto reside en el dióxido de vanadio, una sustancia muy atractiva para la industria de la electrónica y óptica física, dadas las características que se pueden obtener a cierto grado de presión y temperatura (siendo utilizado especialmente como conductor y aislante). Es por eso que se le incluye dentro de la familia de “materiales inteligentes”: aquellos que poseen una o más propiedades que pueden ser modificadas de manera controlada por un estímulo externo.

Este componente, a su vez, es conocido como el material de los superhéroes, ya que puede modificar su forma y estructura según la cantidad de calor que se le aplique. Esta ha sido la base para que los investigadores del DOE construyan un músculo con motor de torsión. Así, este músculo robótico es capaz de lanzar objetos 50 veces más pesados y 5 veces más grandes a una velocidad de sólo 60 milisegundos.

Según uno de los investigadores, Junqiao Wu:

Hemos creado una doble bobina de micro-bimorfo (un sensor de vibraciones) que funciona como un potente músculo torsional, impulsado térmicamente o electro-térmicamente por la fase de transición de dióxido de vanadio.

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En otras palabras, esta práctica consiste en “jugar” con la transición de fase a altas temperaturas (por encima de los 65 grados centígrados). De esta forma, cuando se calienta el material, los cristales de dióxidos de vanadio se contraen rápidamente mientras que también se genera otra expansión. Estos se puede ver de manera más sencilla en el siguiente vídeo:

Ambos experimentos se centran en lo mismo, crear músculos artificiales y eficientes, con apariencia humana. La combinación de ambos podría suponer un avance notable en el campo de la robótica y quién sabe que puertas se podrían abrir. ¿Hasta dónde podríamos llegar?

Gracias a esta propiedad física, en un futuro no muy lejano, podremos aplicarlo a músculos artificiales en humanos consiguiendo aplicaciones increíbles, así como en maquinaria, con robots que sean capaces de levantar grandes pesos. Por ejemplo, en el campo del sistema neuromuscular:

Podremos conseguir simular cuerpos donde las neuronas detecten y entreguen estímulos a los músculos, y estos se adapten y actúen de manera idónea.

Es decir, estos músculos estarían formados a su vez por otros micro-músculos capaces de reconfigurarse ante la detención de un estímulo, dotando a dicho órgano de cierta “inteligencia”.

Los problemas a los que se enfrentan ahora son el llevar esos experimentos hechos en microchips a algo más grande y el ver hasta qué punto estos materiales son más rentables y eficientes que los actuales.

Fuente | NewsCenter y PhisicsWorld