Cómo es la nueva rueda que promete transformar la vida de las personas en sillas de ruedas

Desde escaleras y bordillos hasta superficies irregulares, el nuevo desarrollo tecnológico del Instituto Coreano de Maquinaria y Materiales (KIMM) representa un avance crucial para dispositivos como sillas de ruedas, vehículos de reparto no tripulados y robots de exploración.

La llamada rueda “morphing” puede sortear obstáculos de hasta 1,3 veces la altura de su propio radio, ofreciendo una versatilidad sin precedentes en situaciones donde las ruedas tradicionales fracasan.

Inspirada en el fenómeno físico de la tensión superficial de las gotas de agua, la rueda pasa de un estado sólido a uno más flexible al detectar obstáculos, una capacidad que le permite deformarse y recuperar su forma según las exigencias del terreno, reportó la agencia de noticias Reuters.

El diseño de esta rueda innovadora se basa en una estructura que combina un aro exterior de bloques de cadena y un sistema de radios de alambre conectados al cubo de la rueda.

Este mecanismo permite ajustar la rigidez de la rueda automáticamente, variando la tensión en los radios de alambre mediante sensores que reaccionan a las características del terreno. En condiciones de terreno plano, la rueda se mantiene rígida y circular, lo que optimiza su rendimiento para desplazamientos rápidos y estables.

Sin embargo, al enfrentarse a un obstáculo, el sistema modifica la tensión de los radios, lo que hace que el aro de cadena se deforme y adopte una estructura flexible, lo que le permite superar la barrera antes de volver a su forma circular. Los resultados de esta creación se publicaron en agosto en Science Robotics, y fue levantado por el medio Tech Xplore.

Uno de los objetivos clave en el desarrollo de la rueda transformable del KIMM es alcanzar un rendimiento que permita mantener una alta velocidad sin comprometer la estabilidad en terrenos irregulares.

Según Song Sung-hyuk, investigador principal del KIMM, esta tecnología está diseñada para ser viable a velocidades de hasta 100 kilómetros por hora, equiparables a las de un automóvil promedio.

Este aspecto es esencial en aplicaciones de movilidad que requieren rapidez y maniobrabilidad en superficies complejas, pues la rueda puede adaptarse instantáneamente a los cambios del terreno, alternando entre un estado rígido y uno flexible según sea necesario.

Las pruebas realizadas demostraron que esta rueda es capaz de operar con eficacia en diversos sistemas móviles sin perder tracción o estabilidad, incluso a velocidades de hasta 30 kilómetros por hora. Al moverse sobre terrenos planos, el sistema ajusta los radios para que la rueda mantenga una estructura rígida y circular, optimizando así la velocidad y el control.

No obstante, al detectar un obstáculo, los sensores activan el modo de deformación, lo que permite que el vehículo o dispositivo mantenga un avance estable sin necesidad de reducir la velocidad drásticamente. Esta capacidad para combinar velocidad y adaptabilidad es una ventaja notable frente a las ruedas convencionales, que suelen perder eficiencia y generar vibración al enfrentarse a superficies irregulares.

El potencial de esta rueda transformable fue puesto a prueba en diferentes prototipos, mostrando resultados impresionantes en situaciones de movilidad compleja. Uno de los primeros prototipos desarrollados por el equipo del KIMM fue una silla de ruedas que incorpora estas ruedas adaptativas.

Durante las pruebas, este dispositivo demostró su capacidad para superar obstáculos tan desafiantes como escaleras de hasta 18 centímetros de altura, mientras mantenía la estabilidad de un muñeco de tamaño real en su asiento, informó el KIMM en un comunicado oficial.

Además de la silla de ruedas, el equipo de KIMM también adaptó la rueda transformable a un vehículo de cuatro ruedas. Durante las pruebas, el vehículo fue capaz de desplazarse eficazmente sobre una variedad de terrenos, sorteando obstáculos y superficies irregulares sin la pérdida de control o estabilidad.

La versatilidad de esta rueda transformable apunta a aplicaciones que van mucho más allá de los usos actuales. El equipo de KIMM visualiza un futuro donde esta tecnología pueda ser integrada en robots de dos y cuatro patas, cuyo desplazamiento suele verse afectado por la vibración y la inestabilidad en terrenos complejos.

Las ruedas adaptativas podrían proporcionar a estos robots una plataforma de movimiento más eficiente, facilitando su uso en entornos industriales donde la estabilidad es fundamental para el transporte de cargas pesadas o equipos sensibles.

Además, en el ámbito militar, estos robots podrían emplearse en misiones de reconocimiento en terrenos irregulares, aprovechando la capacidad de las ruedas transformables para superar obstáculos sin comprometer la rapidez ni la eficiencia de sus movimientos.