Los científicos del Instituto Italiano de Tecnología (IIT) han utilizado la impresión 3D para desarrollar un nuevo tipo de músculo artificial que puede imitar mejor los movimientos de la mano humana y levantar 1,000 veces más peso. Este avance abre la puerta a la próxima generación de robótica, acercándonos un paso más a la fabricación de una prótesis real de Luke Skywalker.
Los científicos han buscado durante mucho tiempo una forma de simular los movimientos de la mano humana, pero aún tienen que crear un actuador que pueda moverse con la misma gracia y complejidad. La mayoría de las réplicas son demasiado duras o no lo suficientemente fuertes para un uso práctico. Sin embargo, el Dr. Corrado De Pascali y sus colegas del IIT han desarrollado recientemente un nuevo tipo de actuador artificial utilizando un único componente monolítico impreso en 3D. El resultado es más flexible y más fuerte que la generación anterior de músculos artificiales y puede moverse como un ser humano.
Su nuevo músculo artificial, al que llaman Actuador de elongación y retracción basado en geometría (GRACE), es capaz de estirarse y contraerse como un ser humano. Los actuadores se diseñaron utilizando modelos matemáticos y se imprimieron en 3D con resinas de fotopolímero flexibles. Su mayor adaptación a los diseños anteriores fue la adición de pliegues a los músculos, lo que les permitió curvarse y desplegarse, brindando mayor fuerza y flexibilidad que otros músculos artificiales. Un solo actuador de 8-gramos puede levantar 8 kg.
Los actuadores impulsados por GRACE en manos robóticas imitan el movimiento humano
Desde entonces, el equipo ha explorado más a fondo la función del músculo artificial y ha combinado 18 actuadores de diferentes tamaños en una mano robótica. Sorprendentemente, el dispositivo es capaz de torcer la palma de la mano, rotar la muñeca y flexionar los dedos aplicando fuerza desde diferentes partes del oponente.
Aun así, señalaron los científicos, "sigue siendo difícil reproducir la 'funcionalidad y elegancia' que ofrece la compleja disposición de los músculos del cuerpo humano". Sin embargo, los actuadores siguen siendo una gran mejora con respecto a las técnicas anteriores.
Se necesita más investigación antes de que estos músculos artificiales vean una implementación sólida, pero un área de investigación de particular interés es la formulación de resina. Existe un gran potencial para este tipo de dispositivos, y si las resinas pueden mejorar la fuerza y la flexibilidad, la gama de aplicaciones de estos músculos artificiales podría ampliarse aún más.
Estos nuevos músculos impresos en 3D, sin duda, irán de la mano con otras mejoras que hemos visto recientemente en los avances de prótesis y robótica. Si bien no es perfecto, estamos emocionados de ver a dónde va la tecnología a partir de aquí. Un día, la tecnología puede incluso usarse para hacer su prótesis personal de Luke Skywalker impresa en 3D cuando inevitablemente nos rompamos las manos mientras jugamos con sables de luz.