Un pequeño robot bípedo que combina tejido muscular con materiales artificiales puede caminar y girar contrayendo sus músculos.
Si bien ya se han construido robots biohíbridos que se arrastran y nadan con músculos desarrollados en laboratorio, este es el primer robot bípedo que puede girar y realizar giros cerrados. Lo hace aplicando electricidad a una de sus piernas para hacer que el músculo se contraiga, mientras la otra pierna permanece anclada. El músculo actúa como un actuador biológico, un componente que convierte la energía eléctrica en fuerza mecánica.
Por el momento, el robot, que mide sólo 3 centímetros de altura, no puede sostenerse en el aire y tiene una boya de espuma para ayudarlo a mantenerse en pie en un tanque de agua. Los músculos se cultivan a partir de células de rata en un laboratorio.
“Esto sigue siendo una investigación básica”, dice un miembro del equipo Shoji Takeuchi en la Universidad de Tokio, Japón. “No estamos en una etapa en la que este robot pueda usarse en cualquier lugar. Para que funcione en el aire, sería necesario resolver muchos más problemas relacionados, pero creemos que se puede lograr aumentando la fuerza muscular”.
El robot sigue siendo extraordinariamente lento para los estándares humanos, ya que se mueve a sólo 5,4 milímetros por minuto. También tarda más de un minuto en girar 90 grados, con una estimulación eléctrica cada 5 segundos.
Takeuchi espera que el equipo pueda hacer que el robot sea más rápido optimizando el patrón de estimulación eléctrica y mejorando el diseño.
“El siguiente paso para el robot biohíbrido sería desarrollar una versión con articulaciones y tejidos musculares adicionales para capacidades de marcha más sofisticadas”, afirma. “También sería necesario desarrollar músculos gruesos para aumentar la fuerza”.
Para caminar en el aire en lugar de en el agua, el robot también necesitaría un sistema de suministro de nutrientes para mantener vivo el tejido muscular.
El robot biohíbrido que contiene tejido muscular, colocado en un tanque de agua
Grupo de investigación Shoji Takeuchi, Universidad de Tokio (CC-BY SA)
Victoria Webster de la Universidad Carnegie Mellon de Pensilvania afirma que el estudio es una interesante prueba de concepto para los robots biohíbridos.
“Estos tipos de robots biohíbridos son herramientas útiles para estudiar el tejido muscular diseñado e investigar cómo controlar los actuadores biológicos”, dice Webster-Wood. “A medida que las capacidades de fuerza y control avancen a través de este tipo de investigación científica, aumentará la capacidad de aplicar estos actuadores a robots más complejos”.
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