Investigadores del Instituto Italiano de Tecnología han desarrollado músculos artificiales impresos en 3D que convierten la energía y las señales en movimiento y levantan 8 kilogramos mientras mantienen movimientos de manos similares a los humanos.
Corrado De Pascali y sus colegas del Instituto Italiano de Tecnología han desarrollado músculos artificiales impresos en 3D que consisten en actuadores que convierten la energía en movimiento al inflar los músculos artificiales. «Comenzamos con el músculo artificial tradicional y desarrollamos una nueva clase de músculo artificial que consiste en un solo componente monolítico», dice De Pascali.
Según la investigación, estos diminutos actuadores, que actúan como músculos artificiales, podrían levantar 1000 veces su peso, lo que podría conducir a robots con agarres similares a los humanos. Llamados actuadores basados en geometría que se contraen y alargan (GRACE), las membranas del actuador están impresas en 3D con resina flexible que les permite estirarse y contraerse como los músculos humanos. Los investigadores diseñaron esta membrana utilizando un modelo matemático. Algunos actuadores pueden levantar objetos relativamente pesados según el material utilizado para fabricar el actuador y el grosor del material. En la prueba, un actuador de 8 gramos levantó 8 kilogramos.
La diferencia entre los músculos artificiales de la generación anterior y los actuadores GRACE es que consisten en pliegues en su membrana que pueden plegarse y desplegarse fácilmente para dar fuerza y flexibilidad a los músculos artificiales. Los investigadores vincularon 18 actuadores de diferentes tamaños para hacer una mano robótica con una muñeca. La mano podría flexionar los dedos, torcer la palma y torcer la muñeca aplicando presión a las diversas membranas de accionamiento.
«El diseño de GRACE es interesante y novedoso, y el diseño ofrece una operación antagónica simple», dice Jonathan Aitken. en la Universidad de Sheffield, Reino Unido. Él cree que uno de los elementos más innovadores es la elección de una resina flexible para el actuador, que ofrece un mayor rango de movimiento que las resinas más rígidas utilizadas anteriormente. Aún así, Aitken dice que esta resina flexible aún podría desarrollarse más. «Cuantas más resinas novedosas se puedan desarrollar con excelentes propiedades de tracción, mayor será el rango de rendimiento de los dispositivos impresos con ellas», dice.
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