Robots autocurativos que «sienten dolor»

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Durante los próximos tres años, investigadores de la Vrije Universiteit Brussel, Universidad de Cambridge, École Supérieure de Physique et de Chimie Industrielles de la ville de Paris (ESPCI-Paris) y Empa trabajarán junto con el fabricante holandés de polímeros SupraPolix en la próxima generación de robots: robots (blandos) que ‘sienten dolor’ y se curan a sí mismos. Los socios pueden contar con 3 millones de euros en apoyo de la Comisión Europea.

Cortesía de EMPA por Remigius Nideröst | Pronto los robots no solo se encontrarán en fábricas y laboratorios, sino que nos ayudarán en nuestro entorno inmediato. Nos ayudarán en el hogar, a reducir nuestras cargas de trabajo y a hacer nuestras vidas más seguras. Los robots trabajarán lado a lado con nosotros y es importante que esto se haga de manera segura. Para permitir la manipulación de objetos frágiles con destreza y garantizar la seguridad de las personas, muchos robots de próxima generación están construidos con materiales flexibles. Como son suaves, no pueden lastimar a las personas. Pero esto, al mismo tiempo, significa que estos «robots blandos» son particularmente vulnerables a las grietas causadas por objetos afilados que están presentes a nuestro alrededor. Las reparaciones necesarias para que esos robots vuelvan a funcionar suelen llevar tiempo y, por lo tanto, son muy caras.

Para evitar esto, los científicos desarrollarán tecnologías dentro del nuevo proyecto SHERO que permitirán a los robots blandos auto curarse el daño. Debido a que este proceso de reparación no debe involucrar a humanos, los investigadores están buscando materiales de autocuración para construir los robots blandos. Estos plásticos flexibles pueden curarse por completo cuando se dañan. El material funcional incorporado ayudará a detectar y activar el proceso de autocuración. El ambicioso objetivo del proyecto europeo es crear un robot blando hecho de un material de autocuración, que pueda detectar daños, tomar los pasos necesarios para curar (temporalmente) el defecto, provisionalmente para completar el trabajo en progreso, o más completamente durante la operación de servicio.

Los socios aportan sus conocimientos especiales al proyecto

Este prestigioso proyecto está liderado por la Universidad de Bruselas (VUB) con un equipo de científicos del centro de investigación de robótica Brubotics y el laboratorio de investigación de polímeros FYSC. El profesor Vanderborght, que gestiona el proyecto, explica: “Obviamente estamos muy contentos de trabajar en la próxima generación de robots. En los últimos años, ya hemos dado los primeros pasos para crear materiales de autocuración para robots. Con esta investigación queremos continuar y, sobre todo, garantizar que los robots que se utilizan en nuestro entorno de trabajo sean más seguros, pero también más sostenibles. Debido al mecanismo de auto reparación de este nuevo tipo de robots, las reparaciones complejas y costosas pueden ser cosa del pasado «.

Thomas George Thuruthel, investigador asociado en Soft Robotics Sensing and Self-Healing del Departamento de Ingeniería de la Universidad de Cambridge: “Utilizaremos el aprendizaje automático para trabajar en el modelado e integración de estos materiales de autocuración, para incluir la autocuración actuadores y sensores, detección de daños, localización y curación controlada. El objetivo final es integrar los sensores y actuadores de autocuración en las plataformas de demostración para realizar tareas específicas «.

Empa se centrará en nuevos sensores y actuadores flexibles, que pueden integrarse en los polímeros de autocuración. «En un primer paso, integraremos nuestras fibras sensoriales de material blando piezorresistivas en el polímero autocurativo para detectar continuamente la tensión y detectar la región donde se debe activar el proceso de autocuración. En el paso posterior, otro tipo de sensores y actuadores integrarse, dependiendo de la aplicación final «, explica Frank Clemens, líder del Grupo en el Laboratorio de Cerámica de Alto Rendimiento.

Tonny Bosman, CEO de SupraPolix: «Nos sentimos privilegiados de ser socios en este consorcio de los principales grupos de investigación de Europa en robótica suave». Estamos convencidos de que nuestros materiales de autocuración pueden llevar este campo al siguiente nivel, creando así valor para SupraPolix, la robótica y la comunidad en general «.