Fuente: PixaBay.
La nueva era de la robótica pasa por el desarrollo de autómatas cada vez más semejantes a las personas, tanto en el aspecto físico como en las capacidades. Sin embargo, bajo la piel sintética del robot se esconde una amalgama compuesta mayoritariamente de metal y plástico, materiales no biodegradables difíciles de eliminar. Si los expertos prevén un auge de esta industria en los próximos diez años, ¿qué pasará con estos artefactos cuando queden inservibles?
Investigadores del Instituto Italiano de Tecnología (ITT) trabajan en el desarrollo de materiales inteligentes que permitirían la creación de robots a partir de elementos fácilmente desechables al final de su vida útil. De esta forma no sólo se conseguiría el diseño de autómatas más realistas, sino que además se reduciría el impacto ambiental al máximo posible.
Según recoge la agencia Reuters en un artículo, los investigadores se basan en la fusión de distintos materiales a escala nanoscópica, dando así lugar a un producto novedoso que conserva las propiedades de los componentes individuales, pero generando características que serían imposibles en cada elemento por separado. Así, además de crear nuevos materiales inteligentes, permiten una apertura del campo de aplicación de otros ya existentes como el papel, el algodón o diferentes tipos de espumas como el poliuretano.
Hasta ahora uno de los materiales básicos para la construcción de un robot es el plástico convencional hecho a base de petróleo, un combustible fósil que contribuye al cambio climático. La opción alternativa son los bioplásticos, que provienen de material vegetal, pero su producción es más cara por el alto consumo energético que se requiere. En busca de una solución intermedia, el equipo del ITT ha desarrollado una fórmula para crear bioplástico a partir de residuos de alimentos, tratando así de mitigar la energía adicional que se emplea con el uso de recursos que normalmente se desperdiciarían.
Investigadores del Instituto Italiano de Tecnología (ITT) trabajan en el desarrollo de materiales inteligentes que permitirían la creación de robots a partir de elementos fácilmente desechables al final de su vida útil. De esta forma no sólo se conseguiría el diseño de autómatas más realistas, sino que además se reduciría el impacto ambiental al máximo posible.
Según recoge la agencia Reuters en un artículo, los investigadores se basan en la fusión de distintos materiales a escala nanoscópica, dando así lugar a un producto novedoso que conserva las propiedades de los componentes individuales, pero generando características que serían imposibles en cada elemento por separado. Así, además de crear nuevos materiales inteligentes, permiten una apertura del campo de aplicación de otros ya existentes como el papel, el algodón o diferentes tipos de espumas como el poliuretano.
Hasta ahora uno de los materiales básicos para la construcción de un robot es el plástico convencional hecho a base de petróleo, un combustible fósil que contribuye al cambio climático. La opción alternativa son los bioplásticos, que provienen de material vegetal, pero su producción es más cara por el alto consumo energético que se requiere. En busca de una solución intermedia, el equipo del ITT ha desarrollado una fórmula para crear bioplástico a partir de residuos de alimentos, tratando así de mitigar la energía adicional que se emplea con el uso de recursos que normalmente se desperdiciarían.
Nueva generación
El epicentro de la investigación es el desarrollo de estos materiales inteligentes, aunque los científicos son conscientes de la importancia que supondría su aplicación para la robótica. "Estos materiales biodegradables, naturales, son muy flexibles para su uso en pieles robóticas. Pero también pueden ser duros para utilizarlos en las partes internas. Y además se pueden incorporar sensores para que tengan esa sensibilidad táctil que los robots necesitan, pero con materiales biodegradables", explica Athanassia Athanassiou, que lidera el Grupo de Materiales Inteligentes en el IIT.
En ello coincide Nikos Tsagarakis, investigador principal en un proyecto de creación de robots humanoides en el IIT, al asegurar que la próxima generación de autómatas tendrá que dejar atrás el metal. “El principal problema es que es difícil ver cómo podemos conseguir las propiedades que queremos que tengan para que se asemejen más al cuerpo humano”, se plantea.
En este sentido los materiales alternativos supondrían una ventaja, no sólo porque permitirían la creación de robots más ligeros, sino también más eficientes y reciclables. Al ser más realistas, tal vez se aceptarían y adaptarían mejor en la sociedad y, finalmente, como los humanos, se eliminarían más fácilmente al llegar al final de su vida útil.
Aunque en principio el equipo se plantea el uso de materiales biodegradables de forma inminente para la capa exterior, similar a la piel, prevé que con el tiempo todo el cuerpo se pueda descomponer como si se tratara de carne y hueso. "El punto de partida debería ser hacer parte del robot, por ejemplo la parte exterior, con este material biodegradable. Pero, en el plazo de unos pocos años, me parece muy factible que todo el robot pueda ser biodegradable", augura Athanassiou.
El epicentro de la investigación es el desarrollo de estos materiales inteligentes, aunque los científicos son conscientes de la importancia que supondría su aplicación para la robótica. "Estos materiales biodegradables, naturales, son muy flexibles para su uso en pieles robóticas. Pero también pueden ser duros para utilizarlos en las partes internas. Y además se pueden incorporar sensores para que tengan esa sensibilidad táctil que los robots necesitan, pero con materiales biodegradables", explica Athanassia Athanassiou, que lidera el Grupo de Materiales Inteligentes en el IIT.
En ello coincide Nikos Tsagarakis, investigador principal en un proyecto de creación de robots humanoides en el IIT, al asegurar que la próxima generación de autómatas tendrá que dejar atrás el metal. “El principal problema es que es difícil ver cómo podemos conseguir las propiedades que queremos que tengan para que se asemejen más al cuerpo humano”, se plantea.
En este sentido los materiales alternativos supondrían una ventaja, no sólo porque permitirían la creación de robots más ligeros, sino también más eficientes y reciclables. Al ser más realistas, tal vez se aceptarían y adaptarían mejor en la sociedad y, finalmente, como los humanos, se eliminarían más fácilmente al llegar al final de su vida útil.
Aunque en principio el equipo se plantea el uso de materiales biodegradables de forma inminente para la capa exterior, similar a la piel, prevé que con el tiempo todo el cuerpo se pueda descomponer como si se tratara de carne y hueso. "El punto de partida debería ser hacer parte del robot, por ejemplo la parte exterior, con este material biodegradable. Pero, en el plazo de unos pocos años, me parece muy factible que todo el robot pueda ser biodegradable", augura Athanassiou.
Ayuda en desastres
El IIT promueva paralelamente en robótica el proyecto Walk-man, que tiene como objetivo desarrollar un robot humanoide capaz de actuar en edificios dañados a raíz de catástrofes naturales o de origen humano. Para ello, según explican en la web del proyecto, han creado un cuerpo completamente original y nuevo, diferente a cualquier otro robot desarrollado hasta ahora en el IIT, capaz de poderosas habilidades de manipulación, equilibrio y robustez física.
De esta forma el robot podrá caminar o incluso gatear entre escombros, manteniendo el equilibrio frente a perturbaciones externas, medir las distancias utilizando su sistema de percepción, trabajar con herramientas manuales como martillos y cuchillas, o abrir y cerrar válvulas. Además, tendrá la capacidad cognitiva suficiente para funcionar de forma autónoma o bajo la teleoperación en caso de limitaciones graves de comunicación para el control remoto.
Asimismo han intentado que sea más eficiente que los anteriores modelos y capaz de operar durante periodos más prolongados sin necesidad de recarga.
Con estas bazas se presentan al desafío DARPA Robotic Challenge (RDC), una competición mundial que celebra cada año para presentar proyectos diseñados para actuar en casos de desastres. Sin embargo, su ambición va más allá, y en la segunda parte del proyecto ya planean realizar una consulta a organismos de protección civil para mejorar la definición de un verdadero desafío en el mundo real, con escenarios realistas y realizables. De esta forma pretenden que, en caso de necesidad, la robótica pueda estar a la altura.
El IIT promueva paralelamente en robótica el proyecto Walk-man, que tiene como objetivo desarrollar un robot humanoide capaz de actuar en edificios dañados a raíz de catástrofes naturales o de origen humano. Para ello, según explican en la web del proyecto, han creado un cuerpo completamente original y nuevo, diferente a cualquier otro robot desarrollado hasta ahora en el IIT, capaz de poderosas habilidades de manipulación, equilibrio y robustez física.
De esta forma el robot podrá caminar o incluso gatear entre escombros, manteniendo el equilibrio frente a perturbaciones externas, medir las distancias utilizando su sistema de percepción, trabajar con herramientas manuales como martillos y cuchillas, o abrir y cerrar válvulas. Además, tendrá la capacidad cognitiva suficiente para funcionar de forma autónoma o bajo la teleoperación en caso de limitaciones graves de comunicación para el control remoto.
Asimismo han intentado que sea más eficiente que los anteriores modelos y capaz de operar durante periodos más prolongados sin necesidad de recarga.
Con estas bazas se presentan al desafío DARPA Robotic Challenge (RDC), una competición mundial que celebra cada año para presentar proyectos diseñados para actuar en casos de desastres. Sin embargo, su ambición va más allá, y en la segunda parte del proyecto ya planean realizar una consulta a organismos de protección civil para mejorar la definición de un verdadero desafío en el mundo real, con escenarios realistas y realizables. De esta forma pretenden que, en caso de necesidad, la robótica pueda estar a la altura.