Investigadores de la Universidad Estatal de Carolina del Norte, en Estados Unidos, dieron a conocer a un robot origami que combina dos atributos usualmente opuestos: resistencia y sutileza. El ingenio se ha inspirado en los principios del arte japonés también conocido como “papiroflexia”, que consiste en plegar el papel hasta obtener diversas figuras y estructuras.
Según se detalla en un artículo publicado en la revista Nature Communications, si bien existen numerosos desarrollos en robótica que se basan en esa técnica, este ejemplo podría ser el más eficiente. La pinza de papel —creada con cintas flexibles— es lo suficientemente blanda como para pasar páginas de libros sin dañarlas o recoger uvas. Al mismo tiempo, es muy fuerte: soporta 16.000 veces su peso.
Con esas características, los científicos de la academia estadounidense prevén que en el futuro esta máquina se emplee en diversas industrias. Además, que aporte avances en la creación de prótesis humanas. Eso sí: para esos pasos aún restan refinamientos adicionales, según nota la publicación Popular Science.
El robot origami, una pinza potente y a la vez delicada
En el vídeo divulgado por los investigadores, es posible comprobar las habilidades de la pinza. Sujetada a un brazo robótico, dobla sutilmente un pañuelo, corre las páginas de un libro y recoge frutos sin romperlos. En paralelo, es realmente fuerte. Con un peso de 0,4 gramos, es capaz de levantar objetos de hasta casi 6,5 kilogramos. Esa relación entre la carga útil y su peso es 2,5 veces mayor en comparación con el récord anterior en el sector.
Con tal poder —amén de estar fabricado en papel— el robot origami puede recoger monedas o cerrar una cremallera. Al respecto, los especialistas involucrados remarcaron que “las habilidades de las pinzas dependen de su diseño, y no solo de los materiales que se emplean” para su fabricación. Por caso, una de las variables fundamentales es el ángulo de sujeción.
“Es difícil desarrollar una pinza suave que sea capaz de manejar objetos ultrasuaves, finos y pesados, debido a las compensaciones entre fuerza, precisión y suavidad”, comentó la autora del estudio, Jie Yin. “Nuestro diseño logra un excelente equilibrio de estas características”, agregó Yin, que es profesora de Ingeniería Mecánica y Aeroespacial en la mencionada institución.
Hojas de plantas y prótesis médicas, en el horizonte de esta investigación
El equipo detrás de este invento también planteó la posibilidad de usar materiales 100% biodegradables para crear este tipo de robots. En esa dirección, han evaluado el uso de hojas de plantas, indicando que serían especialmente útiles en situaciones en las que las pinzas sujetadoras son necesarias en forma temporal. Por ejemplo, para manipular desechos médicos peligrosos, como agujas.
Tal como hemos señalado anteriormente, los investigadores también prevén que estos avances colaboren en el desarrollo de prótesis humanas. Ya avanzan en esa dirección y han conectado la pinza a una mano protésica mioeléctrica, que se controla a través de la actividad muscular del antebrazo.
“Esta pinza no puede reemplazar todas las funciones de las manos protésicas existentes. Sin embargo, podría usarse para complementar otras funciones”, explicó Helen Huang, coautora del artículo y profesora del Departamento de Biomedicina e Ingeniería. “Una de las ventajas de los robots origami es que no sería necesario reemplazar o aumentar los motores existentes que se utilizan en las prótesis robóticas”, concluyó.
Con un alto potencial para ofrecer beneficios en diversos ámbitos, los científicos de la Universidad Estatal de Carolina del Norte barajan próximas colaboraciones. Además de posibles vínculos con fabricantes de prótesis robóticas, esperan trabajar en forma conjunta con empresas que procesan alimentos, compañías del sector farmacéutico, además de firmas abocadas a los productos electrónicos.