Investigadores del Instituto Tecnológico de Massachusetts han desarrollado músculos artificiales elásticos,
Diminutos robots rectangulares diseñadosingenieros, muévanse con la ayuda de alas. Son impulsados por actuadores de elastómero dieléctrico, que son músculos artificiales blandos. Están hechos de capas de elastómero que se intercalan entre dos electrodos muy delgados y luego se enrollan en un tubo blando. Cuando se aplica voltaje, los electrodos comprimen el elastómero y, como resultado, el robot agita sus alas.
Los defectos microscópicos pueden causar chispas,que quemará el elastómero y hará que el dispositivo falle. Para evitar este problema, los ingenieros utilizan la "autolimpieza". El impacto de alto voltaje en el área dañada del elastómero dieléctrico conduce a la desconexión de la sección del electrodo ubicada cerca del defecto. Como resultado, el área problemática se separa del resto del electrodo y el músculo artificial sigue funcionando.
Restaurar la capacidad de volar después de haber sido dañado. Vídeo: Suhan Kim et al., Science Robotics
Para mejorar la eficiencia de este proceso,Los ingenieros han optimizado la concentración de nanotubos de carbono que componen los electrodos. Menos nanotubos de carbono mejoran la autolimpieza ya que alcanza temperaturas más altas y se quema más fácilmente. Pero esto también reduce la densidad de potencia del disco. Los investigadores determinaron que el equilibrio adecuado facilita la autolimpieza y preserva la movilidad del dispositivo.
Además, los investigadores han demostrado que grandeslos defectos se pueden eliminar con un láser. El láser corta con precisión más daño a lo largo de los contornos exteriores. Luego, los ingenieros pueden usar la autolimpieza para quemar el electrodo levemente dañado, aislar el área problemática y restaurar las características de vuelo del ala.
Vuelo de un robot con un ala dañada. Imagen: MIT
En una serie de experimentos, los ingenieros demostraron que conCon esta tecnología, puede restaurar la capacidad de volar después de varias lesiones. El robot, al que se le cortó el 20% de un ala y se le hicieron 10 pinchazos en la otra, continuó volando con éxito después de la autolimpieza. La nueva tecnología aumentará la "resistencia" de los robots en condiciones reales. Los enjambres de tales dispositivos se pueden usar, por ejemplo, para inspeccionar un edificio que se derrumba durante un incendio.
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En la portada: un robot con un ala dañada. Imagen: MIT