En las películas de ciencia ficción, los robots suelen ser formidables e irrompibles. Una mano robótica flexible, reciente innovación lograda por científicos chinos, está cambiando esta rígida percepción.
En un cautivante video de demostración, dos temblorosas tiras de silicona negra, semejantes a unos palillos blandos, son manipuladas con precisión magnética para sujetar suavemente y transportar con sumo cuidado y delicadeza una frágil semilla voladora de diente de león.
Se trata de la pinza blanda elaborada por un equipo de la Universidad de Ciencia y Tecnología de China (USTC, por sus siglas en inglés), que integra una estructura porosa en un elastómero de silicona magnética.
Con algunas modificaciones, esta máquina manipuladora es lo suficientemente versátil como para ser empleada en una variedad de aplicaciones, desde la fertilización «in vitro» hasta el rescate de vida silvestre, afirmaron los investigadores.
ESTRUCTURA POROSA
Los rígidos «dedos» metálicos robóticos, diseñados para ser fuertes y precisos, tienden a ser demasiado contundentes cuando se trata de manipular algo frágil. Sin embargo, el manejo de objetos vivos blandos exige un delicado equilibrio entre la adaptabilidad a la forma y la fuerza de agarre, cualidades que a menudo riñen entre sí.
En ingeniería, la incorporación de más partículas magnéticas ofrece la posibilidad de incrementar la potencia de agarre de la pinza, pero este aumento a menudo conduce a una mayor rigidez, lo que a su vez dificulta su capacidad de adaptación a objetos de diferentes formas.
El novedoso enfoque del equipo de la USTC utiliza un agente formador de poros que, al calentarse, se descompone para generar innumerables poros diminutos. Este método garantiza una alta concentración de partículas magnéticas y, al mismo tiempo, confiere a la máquina una suavidad excepcional.
Los intrincados poros internos absorben eficazmente la energía de choque de los movimientos rápidos de agarre, lo cual reduce el riesgo de daños a objetos delicados, de acuerdo con los resultados publicados en la revista Advanced Materials.
Además, la estructura porosa de la superficie aumenta la fricción, y esto, a su vez, mejora la estabilidad y la fiabilidad del agarre.
En el laboratorio, la pinza logró recoger un resbaladizo pez dorado vivo y un huevo de codorniz crudo sin cáscara.
En un campo magnético pequeño, el porcentaje de elevación de esta herramienta puede alcanzar 30. Tal valor significa que posee la capacidad de levantar objetos 30 veces más pesados que ella, precisó Li Mujun, profesor de la USTC y autor principal del artículo.
«Teniendo en cuenta su método de pellizco, el rendimiento de esta pinza es impresionante, aunque no iguala el poder de agarre de las técnicas de envoltura similares a las de los pulpos», explicó Li a la agencia de noticias Xinhua.
MÚLTIPLES ESCENARIOS
La mano robótica blanda está preparada para permitir a los investigadores médicos y clínicos, en el futuro, manipular muestras de células finas de forma delicada y no invasiva.
Las aplicaciones incluyen la recolección de ovocitos, espermatozoides y otras células reproductivas, así como tejidos de órganos humanos. Múltiples dominios en el campo de la salud pueden ser abarcados, como la investigación reproductiva, los procedimientos clínicos, las pruebas de medicamentos, el desarrollo de modelos de enfermedades genéticas y la medicina regenerativa, detalló el científico.
Su operatividad remota es un beneficio significativo, especialmente cuando se trata de integrarla con plataformas móviles. Su articulación con robots móviles, por ejemplo, facilita la manipulación de pollitos con suavidad y precisión, lo que demuestra su versatilidad en tareas delicadas.
Asimismo, su compatibilidad con drones permite la captura eficaz de pececillos de cuerpos de agua, como también el posterior transporte rápido y seguro a través de grandes distancias, indicó Li.
Esta capacidad posiciona a la pinza como una herramienta potencial, tanto para el muestreo de campo en entornos naturales como para el rescate de animales pequeños, agregó.
