Seguro que alguna vez te has parado a pensar cómo funciona un avión. ¿Cómo demonios consiguen los ingenieros que una máquina tan pesada se despegue del suelo y se mantenga en el aire desafiando las leyes de la gravedad?
Si no lo sabes, no hace falta que te estrujes el cerebro en busca de respuesta, y tampoco pienses que nos vamos a poner hablar del funcionamiento de un aeroplano. Solo queremos que te quedes con una reflexión: los ingenieros aeronáuticos no han copiado a la naturaleza. Un avión no vuela igual que un pájaro.
En otras ramas de la ciencia, parece que el enfoque es diferente. En los últimos años, la ciencia ha comenzado a echarle el ojo a la naturaleza. Además de desarrollar técnicas que perfeccionan las aplicaciones móviles imitando al cerebro, como ya explicamos en HojadeRouter.com, científicos e ingenieros han empezado a considerar la idea de crear robots blandos, que se muevan como lo hacen los animales.
Este nuevo campo de la robótica, conocido en inglés como 'soft robotics', aspira a que las máquinas trabajen de forma segura con las personas. Fabricados con materiales suaves y ligeros, los robots blandos no representan ningún riesgo para los humanos ni te van a romper la columna si un día se te caen encima. Además, al copiar el movimiento de los animales, son capaces de hacer cosas que ni sueñan los androides de hoy en día.
La moda de imitar a los animales
Lo que persiguen los investigadores de los 'robots blandos' es desarrollar “un tipo de máquinas que trabajen como las de hoy, pero con la forma de los cuerpos de los animales, para que así puedas ver máquinas muy buenas que pueden ser flexibles y doblarse”, explica a HojadeRouter.com Orlin D. Velev, profesor e investigador del departamento de ingeniería química y biomolecular de la Universidad de Carolina del Norte.
El año pasado, el profesor Velev formó parte del equipo de investigación que desarrolló una técnica para crear unas pinzas a partir de agua y una pequeña cantidad de polímeros, algo que, aunque pueda sonar irrelevante, supuso un gran avance para el campo de la robótica blanda. Un campo que apenas ha dado sus primeros pasos.
“En el futuro, puedes imaginar que la tecnología ya no será más de metal, sino que estará hecha de materiales orgánicos como el agua, y que operan de forma similar al cuerpo humano, pero estamos empezando a sentar los principios de esto”, señala el investigador.
El trabajo de Velev no es el único relacionado con la robótica blanda. El pasado mes de marzo, un grupo de investigadores del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) consiguió desarrollar un pez artificial. Y, mucho antes, hace cuatro años, el equipo del investigador Barry Trimmer, de la Universidad de Tufts (también en EE.UU.), diseñó una oruga robótica que se arrastraba y doblaba como una de verdad.
Más seguridad y prestaciones
Copiar el movimiento de los animales implica que los autómatas actuales puedan tener más funciones de las que ya poseen. “Las máquinas de hoy están bien, pero si pensamos en las increíbles propiedades que tiene el organismo más simple, ni las máquinas más grandes las pueden alcanzar”, explica Velev.
“Nosotros lo hemos visto en las medusas, que estando compuestas de un 90% de agua son capaces de nadar, de replicarse, etc. Podemos reproducir este tipo de funcionalidades en las máquinas del futuro”.
Michael Dickey, compañero de investigación de Velev, respalda sus palabras: “Los animales tienen, de lejos, un mayor grado de libertad en sus movimientos y por tanto ellos pueden hacer tareas mucho más complejas”.
El hecho de que las máquinas imiten los movimientos de los seres vivos, en ciencia, tiene un nombre. Según los expertos, los robots del futuro serán biomiméticos. El éxito de esta nueva receta, como el de casi todas, está en los ingredientes. “Son difíciles de hacer con metal rígido y plástico. Para copiar la naturaleza, necesitamos probar con nuevos materiales para crear el cuerpo del robot”, indica Alan Winfield, profesor de ingeniería electrónica de la Universidad de Bristol (Reino Unido).
Para Winfield, existen dos motivos más por los que resulta tan interesante el desarrollo de este tipo de robots. “La principal razón es que los robots con los que trabajamos necesitan ser seguros. Y la mejor forma para hacer que los robots trabajen con la gente de forma segura es hacerlos ligeros y muy suaves”.
Su segundo razonamiento es que este tipo de máquinas no necesitaría un motor para ponerse en marcha. “Para superar las limitaciones de los motores eléctricos, debemos hacer músculos artificiales”, explica. “Si podemos hacer robots que tengan músculos artificiales que sean ligeros y suaves como los músculos de los animales, entonces tendremos una enorme cantidad de ventajas sobre los motores”.
¿Más pronto de lo que creemos?
Hoy en día encontramos autómatas metálicos en las fábricas de coches, o robots que trabajan al lado de operarios humanos en las industrias manufactureras, pero en un futuro serán los robots blandos los que desempeñen esas mismas funciones. Además, según el profesor Velev, “tienen aplicaciones medioambientales, militares, pueden ser robots para dar servicios, y también tienen aplicaciones biomédicas”. La cirugía, por ejemplo, será uno de los campos que más se beneficien de unos instrumentos más suaves y pequeños que los de metal.
No obstante, como ya hemos señalado, los estudios en robótica blanda son todavía muy recientes. Hace apenas cinco años que los científicos comenzaron a publicar investigaciones sobre la materia y, el año pasado, el profesor Barry Trimmer lanzó SORO, la primera revista específica sobre 'soft robotics'. Además, resulta curioso consultar la entrada sobre los robots blandos que hay en Wikipedia, “tan corta que nos da una idea de lo reciente que es”, señala Winfield.
Lo lógico sería pensar que aún falta mucho para que veamos este tipo de autómatas en marcha, pero los expertos se muestran optimistas. “Todo el trabajo que se está haciendo ahora es investigación. Ahora mismo está en un estado de exploración de muchas ideas, de muchos materiales, y es imposible saber cuáles de esas ideas va a ser la que se imponga”, explica Winfield que, sin embargo, al igual que Velev, considera que empezarán a tener “aplicaciones en el mundo real dentro de cinco o diez años”.
Hollywood, lo sentimos: tu imperio de robots temibles y peligrosos está a punto de derrumbarse.
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La imágenes de este artículo son propiedad, por orden de aparición, de LangfordW, el departamento de ingeniería química y biomolecular de la Universidad de Carolina del Norte y Wikimedia Commons