En video | El robot que se inspiró en un origami japonés y que soporta 16.000 veces su peso

Investigadores de la Universidad Estatal de Carolina del Norte han creado un robot inspirado en el origami, un antiguo arte japonés, capaz de combinar resistencia con delicadeza. Esta creación tiene el objetivo de cambiar las posibilidades actuales de las prótesis humanas.

Según la revista Nature Communications, esta creación es una pinza de papel construida con cintas flexibles. A primera vista, puede parecer frágil, pero en realidad es un dispositivo delicado ideal para pasar las páginas de un libro sin causar daños, y también puede recoger objetos tan frágiles como uvas sin dañarlos.

Esta delicadeza no significa debilidad, porque el robot es capaz de soportar una carga que es 16.000 veces su propio peso.

La pinza, que tiene una forma ovalada, tiene un peso de tan solo 0.4 gramos, pero puede levantar objetos que pesan casi 6.5 kilogramos, lo que establece un nuevo estándar en términos de la relación entre la carga útil y el peso del robot.

La clave de este diseño radica en la distribución de fuerza a través de estructuras similares a tentáculos, que permiten tanto la delicadeza necesaria para tareas finas como la resistencia para cargas significativas, como puede ser recoger una moneda o cerrar una cremallera.

“Es difícil desarrollar una pinza suave que sea capaz de manejar objetos ultrasuaves, finos y pesados, debido a las compensaciones entre fuerza, precisión y suavidad. Nuestro diseño logra un excelente equilibrio de estas características”, aseguró Jie Yin, autora del estudio y profesora de Ingeniería Mecánica y Aeroespacial en la Universidad Estatal de Carolina del Norte.

Una de las claves para que tenga la capacidad para recoger monedas o cerrar una cremallera está en el diseño, porque según los investigadores no “solo los materiales que se emplean” para su fabricación son importantes, sino también la manera en la que toma los objetos, como es el ángulo de sujeción.

Además de su rendimiento, otra característica destacable de este robot origami es su potencial para ser biodegradable. Los investigadores han explorado la posibilidad de fabricar versiones futuras de este robot utilizando materiales 100% biodegradables, como pueden ser hojas de plantas.

Esto podría ser útil en situaciones donde las pinzas robóticas son necesarias temporalmente, como en la manipulación de alimentos o de desechos médicos peligrosos, incluyendo agujas.

Uno de los objetivos es permitir que este robot origami esté en las prótesis humanas. Los investigadores han experimentado con la incorporación de la pinza en una prótesis de mano mioeléctrica, controlada por la actividad muscular del antebrazo, y ha obtenido resultados que le permiten complementar sus capacidades y ofrecer un nuevo nivel de versatilidad, aunque por ahora no podrá remplazar todas las funciones de esta extremidad.

Estos hallazgos les han permitido entender que con este dispositivo “no sería necesario reemplazar o aumentar los motores existentes que se utilizan en las prótesis robóticas y simplemente se podría utilizar el motor existente al utilizar las pinzas”, dijo Helen Huang, coautora del artículo y profesora del Departamento de Biomedicina e Ingeniería.

Este avance prometedor está destinado a tener un impacto significativo en diversas industrias. Los investigadores comentaron que empezarán a trabajar con empresas en el sector de procesamiento de alimentos, industrias farmacéuticas y compañías de productos electrónicos para explorar y desarrollar aplicaciones adicionales para esta tecnología.