The Daily Prosper
Robots blandos salvan vidas

Robots blandos que salvan vidas y que exploran el fondo marino

Los robots blandos se introducen en el cuerpo humano para ayudar a los cirujanos durante las operaciones y se desplazan como un pez para investigar el mar. Así funcionan los robots blandos. Están fabricados con materiales suaves y ligeros y gracias a su flexibilidad se adaptan a cualquier entorno.


Aunque al hablar de robots se tiende a pensar en sistemas rígidos y metálicos, los autómatas del futuro tendrán una apariencia totalmente diferente. Serán blandos, ligeros y flexibles, como Octobot. Este ejemplar tiene forma de pulpo y se camufla como dicho animal. Desarrollado por científicos de la Universidad de Harvard (Estados Unidos), es considerado uno de los primeros robots blandos y autónomos de la historia. Está hecho de silicona y no necesita ni cables, ni baterías para actuar. Se alimenta a través de una reacción química que envía gas hacia sus patas para que éstas se muevan. Demostró al mundo que era posible la creación de máquinas suaves: más seguras y capaces de adaptarse a una gran variedad de entornos.

Octobot se dio a conocer en 2016 y aunque el desarrollo de estas nuevas máquinas se encuentra todavía en fase de diseño, la apuesta en el mundo de la robótica por estos autómatas parece clara. Así se demostró en la conferencia internacional sobre robots inteligentes IROS 2018, celebrada en Madrid (España) y patrocinada por Banco Santander. 

"Es una robótica multidisciplinar capaz de mimetizarse con el medioambiente, gracias a su diseño ya que está desarrollada con materiales poco convencionales", explica la directora y fundadora del Laboratorio de Robótica Reconfigurable del Instituto Federal Suizo de Tecnología, Jamie Paik.

Por su parte, la doctora investigadora del RoboticsLab de la Universidad Carlos III de Madrid(España), Concepción Alicia Monje, asegura que la sintonía de estos nuevos robots con el entorno se debe a que "están inspirados en el ser humano, en los animales e, incluso, en las plantas. En general, los seres que habitan la naturaleza son más blandos que rígidos o son una combinación de ambos, como las tortugas".

Robots blandos: De inspeccionar los océanos a operar a pacientes

Hasta ahora, la robótica ha utilizado una programación meticulosa para que las máquinas se muevan de forma muy precisa. Sin embargo, el mundo blando ha dado una vuelta a este enfoque. Durante su charla en TED2018, la investigadora postdoctoral de la Universidad de Stanford (Estados Unidos), Giada Gerboni, explicaba que "el objetivo principal no es diseñar máquinas súper precisas porque ya las tenemos, sino desarrollar robots que afronten situaciones inesperadas en el mundo real, capaces de salir al mundo".

Al final, según apunta Gerboni, se trata de dotar a las máquinas de la "inteligencia corporal" propia de los seres vivos para que sean flexibles y para que sus aplicaciones sean infinitas.

La exploración oceánica es una de ellas. Un equipo del Laboratorio de Informática e Inteligencia Artificial del Instituto de Tecnología de Massachusetts (MIT), en Estados Unidos, ha desarrollado SoFi, un pez robótico que nada infiltrado entre el resto de especies del mar. Dispone de una cola que imita el movimiento de los peces reales y, a través de su cámara, realiza un estudio en tiempo real del fondo marino. Además, gracias a su flexibilidad puede inspeccionar zonas de difícil acceso como los arrecifes de coral.

De la misma forma en que estos robots blandos se adentran en los lugares más recónditos del mar, también se pueden mover bajo tierra para salvar la vida de las personas en caso de catástrofe. Así pretende actuar el robot blando con forma cilindro, desarrollado en la Universidad de Stanford (Estados Unidos). Crece cuando se le inyecta aire y cambia de forma y de tamaño según la situación.

Está fabricado con un plástico de bajo coste que es capaz de recorrer largas distancias adaptándose al entorno por el que se mueve. En caso de derrumbe de un edificio, este robot se situaría sobre los escombros y se extendería a través de los huecos para llegar hasta las personas atrapadas. Gracias a la cámara que lleva integrada, los equipos de rescate podrían localizar rápidamente a las víctimas.

La flexibilidad no es la única ventaja de la robótica blanda, también lo es su capacidad para facilitar la relación máquina-humano. Por ejemplo, en RoboticsLab están desarrollando un cuello blando para su humanoide asistencial TEO, que ayuda a las personas a realizar diversas tareas. "Las empresas quieren incluir elementos blandos en sus prototipos, sobre todo, en los robots que manipulan objetos para que el espacio de trabajo sea cada vez más seguro", explica Monje, que matiza: "No es lo mismo impactar contra un elemento rígido que contra uno blando".

humanoide asistencial TEO

La interacción con las personas es un paso, y otro paso que va más allá es la integración absoluta dentro del cuerpo humano. Los robots blandos tendrán múltiples posibilidades en el campo de la medicina, sobre todo, durante las operaciones. Precisamente, la actuación en intervenciones complejas para adentrarse en zonas del cuerpo casi inaccesibles era una de las primeras aplicaciones para las que se creó Octobot, que al final se diseñó con forma de un pulpo.  

Otro ejemplo es el autómata que desarrolló Gerboni junto con su grupo de investigación. Crearon un robot quirúrgico que realiza las funciones de un endoscopio, pero que puede moverse y doblarse hacia cualquier dirección, mientras ilumina las diferentes zonas para que los cirujanos las puedan ver bien. 

Según Paik, no hay limitaciones para la robótica blanda: "Las aplicaciones son todo lo que cada uno quiera crear. Se pueden utilizar en lugares de trabajo y en espacios pequeños; en las montañas y en la nieve; y hasta se pueden mandar al espacio para ayudar a los astronautas a realizar sus tareas".

Los retos de la robótica blanda: materiales y tecnología

La robótica blanda tiene un gran potencial, pero aún debe superar algunos desafíos. Lograr que los materiales maleables sean consistentes y que las máquinas sean autónomas para que se muevan sin ayuda externa son dos de los retos principales, algo que Octobot ya ha demostrado que es posible.

No obstante, no hay una única fórmula para activar un robot blando. "Funcionan a través de motores, denominados actuadores, que indican al robot cuándo se debe encoger o estirar. Depende de para qué se quiera utilizar, se emplean unos u otros. Pueden ser actuadores neumáticos, eléctricos o de temperatura", explica Monje. 

Tampoco existe una lista cerrada de materiales para crear estos nuevos robots, que "pueden ser totalmente blandos o semirrígidos", comenta Monje. Ahora, se está estudiando cuáles son los más adecuados: desde silicona, para hacer finos cuerpos que simulan la piel, hasta fibras y polímeros, pasando por filamentos de impresoras 3D. De esta manera, crear un robot blando puede llegar a ser tan sencillo como pulsar el botón de una impresora. Esto es algo en lo que ya están trabajando en RoboticsLab de la Universidad Carlos III. "Empleamos flexiprint, una especie de hilo que una vez se imprime tiene un carácter blando y una gran elasticidad", señala Monje.

Más allá de las cuestiones técnicas, Jamie Paik apunta que "ahora el reto es mejorar la reputación de los robots blandos. Hay que acabar con la idea de que pueden hacer muchas cosas, pero ninguna buena. Su ventaja es, precisamente, que se adaptan a varias actividades". A pesar de las posiciones escépticas, las expectativas sobre este tipo de robótica son enormes. Al fin y al cabo, los robots blandos pretenden imitar la sabiduría de la naturaleza para que puedan mover sus brazos como lo hacen los tentáculos de un pulpo.

 

Por Alba Casilda