A través de este nuevo método, los ingenieros del MIT pueden aprovechar tejidos musculares para maximizar los movimientos de cualquier tipo de robot, dando paso a una nueva generación de “biorobots”.
A pesar de los grandes avances en tecnología, a veces la naturaleza proporciona los mejores planos para construir robots eficaces. Un grupo de investigadores del Departamento de Ingeniería Mecánica del MIT, ha desarrollado un nuevo método para la construcción de biorobots mediante el cual utilizan tejidos musculares creados a base de células madre de animales como actuadores mecánicos para impulsar los movimientos de pequeños robots.
La profesora de ingeniería del Instituto Tecnológico de Massachusets, Ritu Raman, quien lideró la investigación, asegura que encontraron en los tejidos musculares un componente blando y flexible, con las características adecuadas para impulsar la locomoción de los robots debido a que “nuestros músculos son los actuadores perfectos de la naturaleza”.
Raman y sus colegas compartieron los hallazgos más importantes de su nuevo diseño de flexión en un artículo científico publicado en la revista Advanced Intelligent Systems. Entre los coautores del estudio del MIT se encuentran los profesores de ingeniería mecánica, Naomi Lynch y Martin Culpepper; los estudiantes de posgrado Nicolás Castro, Laura Rosado y Brandon Ríos; así como la asistente de investigación de pregrado, Tara Sheehan.
¿Cómo aprovechan los ingenieros del MIT los tejidos musculares para impulsar los movimientos de robots?
El nuevo avance de los investigadores del MIT va más allá de simplemente imitar la función de algunos músculos. Los investigadores de la escuela están utilizando tejido muscular vivo junto con piezas de robots fabricadas sintéticamente para crear una nueva generación de bots denominados como “biohíbridos”.
El nuevo resorte, o “flexión”, está diseñado para aprovechar al máximo los tejidos musculares adheridos, ya que se ajusta con la cantidad justa de peso necesario para que el robot realice un movimiento.
En el artículo, Raman explicó que no extraen los músculos de animales vivos, sino que ellos mismos fabrican los tejidos que utilizan para impulsar a los robots.
“Construimos los tejidos musculares en un laboratorio a partir de células de ratones y luego los colocamos en el esqueleto de nuestro robot para que estos funcionen como actuadores del dispositivo: cada vez que el músculo se contrae, el robot se mueve”, mencionó al respecto.
Los ingenieros del MIT descubrieron que al colocar un anillo de tejido muscular en el dispositivo de forma similar a la de una banda elástica tensionada alrededor de dos postes, el músculo tiraba del resorte de manera confiable y repetida, estirándolo hasta cinco veces más que otros diseños anteriores hechos a base de materiales sintéticos.
Confían en que su descubrimiento impactará en la robótica
Según los investigadores el nuevo dispositivo a base de tejidos musculares con forma de resorte podría usarse como un módulo básico para impulsar los movimientos de prácticamente cualquier tipo de robot.
“Estas flexiones son como un esqueleto que los ingenieros podrán utilizar para convertir la actuación muscular en múltiples grados de libertad de movimiento para los robots de manera sencilla”, señaló Ritu Raman en el artículo. “Estamos brindando a los especialistas robóticos un nuevo conjunto de reglas para que puedan crear nuevos robots potentes, precisos, eficientes e impulsados por músculos”, añadió.
Finalmente, Raman asegura que a pesar de que existen cientos de robots con formas muy diferentes, el nuevo sistema de fibra muscular se puede adaptar a múltiples tipos de robots, sin importar su tamaño y uso.
De momento, el equipo de investigación del MIT se enfocará en aprovechar este método para crear robots extremadamente pequeños que en un futuro no muy lejano puedan ser aprovechados por médicos y cirujanos para realizar operaciones mediante procedimientos mínimamente invasivos.
“Estamos especialmente entusiasmados con la fabricación de robots pequeños, ya que es en esta clase de máquinas donde los actuadores biológicos destacan en términos de fuerza, eficiencia y adaptabilidad”, puntualizó la profesora.
