Piel convertible del pulpo inspira camuflaje robótico

¿Existe el camuflaje perfecto? (BBC.com)

POR Mercado Militar

Con los proyectos en los que ingenieros están trabajando algún día podríamos ver robots con una piel suave, parecida a la humana, o con capacidades que les permitan cambiar su forma, señaló especialista. “Este es un campo activo de la robótica que aún se está desarrollando. No hay nada realmente comercializado todavía”

Ingenieros que trabajan en un campo llamado robótica suave se han inspirado en las formas variables de desplazamiento del pulpo para desarrollar un material 3D programable que puede cambiar su apariencia.

Su invención, reportada en la revista Science, puede tener aplicaciones de largo alcance que van desde camuflaje militar de alta tecnología hasta dispositivos inteligentes que cambian sus interfaces para satisfacer las necesidades de los usuarios.

“Si piensas en robots hoy, piensas en robots duros y hechos de acero. Son rígidos y bailan divertidos”, indicó James Pikul, autor principal del artículo, quien desarrolló el material con su colega Robert Shepherd en la Universidad Cornell en Ithaca, NY.

Con los proyectos en los que ingenieros están trabajando algún día podríamos ver robots con una piel suave, parecida a la humana, o con capacidades que les permitan cambiar su forma, señaló Pikul. “Este es un campo activo de la robótica que aún se está desarrollando. No hay nada realmente comercializado todavía”.

Uno de los desafíos en este campo es controlar los materiales blandos, que Pikul compara con tratar de comprimir un globo inflado en la forma de un cubo usando solo sus 10 dedos.

Entonces, como suelen hacer los ingenieros, añadió, buscaron inspiración en la naturaleza. Esta vez lo encontraron en el fondo del océano.

Cosas increíbles

Los animales marinos llamados cefalópodos, un grupo que incluye el pulpo y la sepia, no tienen sistema esquelético, pero pueden nadar, gatear, cambiar la textura y el color de su piel e incluso correr a lo largo del fondo del océano.

“Estábamos mirando a estas criaturas porque tienen características muy similares a las que estamos buscando, pero pueden hacer todas estas cosas asombrosas”, abundó Pikul, ahora profesor asistente de ingeniería mecánica en la Universidad de Pensilvania.

Los dos estudiaron el trabajo del destacado experto en cefalópodos Roger Hanlon, biólogo en el Laboratorio Biológico Marino de Massachusetts, y luego lo contactaron como colaborador.

Pikul indicó que Hanlon los ayudó a comprender la superficie única del pulpo y la sepia, que está salpicada de protuberancias llamadas papilas, pequeños grupos musculares que sobresalen y se retraen para ayudar a los animales a alterar su forma para mezclarse con su entorno.

“Estos son moluscos de cuerpo blando sin caparazón”, expresó Hanlon en una declaración escrita sobre el documento, para el cual es coautor. “Su principal defensa es su piel morfológica”.

Los animales pueden motear la superficie de sus cuerpos para ayudarlos a esconderse en la vegetación del mar, luego alisarse nuevamente para que puedan moverse rápidamente por el agua.

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Entonces, usando un material de silicona similar a un globo, “algo así como los Silpats con los que la gente hornea”, y el tejido que se usa generalmente para el bordado, a los dos ingenieros se les ocurrió algo que impresionaría igualmente a los profesores de artes y artesanías.

Ese material de silicona, también conocido como elastómero, estaba recubierto con anillos del tejido de bordado, lo que lo restringiría a medida que se infla.

Luego, un algoritmo informático calculó la pendiente de la forma deseada que los ingenieros deseaban lograr y controlaron el inflado del elastómero usando la cantidad correcta de presión de aire.

Si bien esta área de investigación todavía es nueva, las futuras aplicaciones potenciales son numerosas.

“Una de las cosas que realmente nos interesa es esta idea de las interfaces de fuga”, indicó Pikul.

Considere el tablero en su vehículo como un ejemplo: “Es plano, casi parece cuero y no hay mucho allí”, señaló.

Si tuviera el material que diseñamos, podría inflarlo, y luego saliendo de ese cuero podría ser un joystick que usa para conducir su automóvil, o podría una pantalla. Podría ser un mapa en 3D que muestra todos los edificios en tu ciudad y dónde estás ubicado, en lugar de un mapa bidimensional.

“Tendrías esta interesante interfaz, y cuando ya no la necesites, desaparecerá y se volverá a ver como un tablero de instrumentos”.

La investigación fue respaldada por la Oficina de Investigación del Ejército de Estados Unidos, que estaba interesada tanto en las capacidades de camuflaje del material como en el potencial detrás de la robótica blanda en general, añadió Pikul.

Octubre 15, 2017.