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Robots impresos en 3D que caminan sin electrónica
Los robots caminan sin electrónica, alimentado por gas comprimido y impreso en 3D en una sola pieza.Diseñados para entornos extremos, navegan por arena, césped y agua.
Imagine un robot que puede caminar sin electrónica, alimentado solo por un cartucho de gas comprimido directamente de una impresora 3D.Incluso se puede imprimir de una vez usando un solo material.Eso es exactamente lo que los robotistas en el Laboratorio de Robótica Bioinspirados de la Universidad de California han logrado San Diego.Los investigadores crearon un diseño simple pero robusto con una impresora 3D de escritorio y un material listo para usar.
Estos robots podrían funcionar en entornos donde fallan la electrónica, como áreas con alta radiación, sitios de desastre o durante las misiones espaciales.En las pruebas de laboratorio, los investigadores demostraron que los robots podrían funcionar continuamente durante tres días cuando se conectan a un suministro constante de aire o gas.También probaron los robots al aire libre, donde caminaron sin ataduras usando un cartucho de gas comprimido.Los robots se movieron con éxito a través de varias superficies, incluyendo césped y arena, e incluso operaron bajo el agua.
El objetivo era diseñar robots que pudieran caminar directamente desde la impresora utilizando una fuente de energía de aire mientras estaban hechos de materiales flexibles y blandos.A diferencia de los robots tradicionales con componentes rígidos, estos robots se construyen a partir de filamentos simples de impresión 3D.
Un desafío importante fue desarrollar un diseño que integrara los músculos artificiales y un sistema de control, todo impreso del mismo material suave en un solo proceso.Sobre la base de una técnica de impresión 3D anterior para crear una pinza sin electrónica, los investigadores fabricaron con éxito un robot de seis patas que camina de forma completamente independiente.
Los robots usan un circuito oscilante neumático para controlar los movimientos repetidos de los actuadores blandos, similar a la forma en que una máquina de vapor impulsa una locomotora.Este circuito coordina el movimiento de las seis patas al administrar presión de aire en el momento adecuado, alternando entre dos conjuntos de tres patas.Con piernas capaces de moverse en cuatro grados de libertad, arriba y abajo, hacia adelante y hacia atrás, los robots pueden caminar en línea recta.
Los planes futuros implican integrar un sistema para almacenar gas comprimido dentro de los robots y usar materiales reciclables o biodegradables.También hay esfuerzos para agregar manipuladores, como las puntas, para la funcionalidad ampliada.