Cómo los Kilobots pueden navegar por lugares inaccesibles para emocionantes aplicaciones médicas
Kilobots en malla
- Científicos de la Universidad de Sheffield desarrollan tejidos robásticos elásticos que pueden encogerse, crecer y moverse con precisión.
- El acoplamiento de malla elástica permite un movimiento y coordinación fiables de módulos robóticos de bajo consumo.
- Las aplicaciones potenciales incluyen la navegación por espacios inaccesibles y el monitoreo o tratamiento médico.
Los científicos de la Universidad de Sheffield han avanzado significativamente en el desarrollo de Kilobots o tejidos robóticos elásticos, que pueden cambiar de tamaño, encogerse y moverse con una precisión excepcional. Liderados por el Dr. Roderich Gross del Departamento de Control Automático e Ingeniería de Sistemas, el equipo de investigación ha demostrado con éxito la viabilidad de crear tejidos robóticos inteligentes acoplando módulos robóticos de bajo consumo a través de una malla elástica.
Un avance revolucionario en tejidos robóticos
En un estudio innovador publicado en Nature Communications, los investigadores de la Universidad de Sheffield revelaron que los enlaces elásticos permitieron a estos robots modulares, aproximadamente del tamaño de una moneda de 50 peniques, moverse de manera fiable y coordinada. El estudio mostró la superioridad de la malla elástica para permitir que los módulos robóticos propensos a errores marcharan en formación, superando a los módulos vinculados rígidamente o sin vincular.
La investigación realizada por los científicos de Sheffield abre emocionantes posibilidades para el desarrollo de tejidos robóticos de ultra bajo consumo que pueden navegar por espacios inaccesibles para los humanos. Estos tejidos podrían emplearse para inspeccionar tuberías de agua subterráneas en busca de grietas o desplegarse dentro del cuerpo humano para monitoreo y tratamiento médico.
Tejidos prototipo y Kilobots inteligentes
Los tejidos prototipo desarrollados en este estudio consisten en pequeños módulos robóticos conocidos como Kilobots. Debido a su tamaño compacto, estos Kilobots se caracterizan por su bajo consumo y capacidades de procesamiento limitadas. Cada Kilobot utiliza motores de vibración para el movimiento pero carece de un control preciso sobre su dirección. Sin embargo, cuando se integran en la malla elástica, estos módulos se comunican con los módulos cercanos, lo que permite al grupo determinar la manera más efectiva de moverse y comportarse colectivamente.
Tradicionalmente, los grupos de Kilobots y otros módulos pequeños no estaban físicamente vinculados. Sin embargo, el estudio de Sheffield demostró que acoplar estos módulos a través de una malla elástica mejoró significativamente su fiabilidad en el movimiento. El Dr. Roderich Gross explicó que estudios anteriores se centraron en tejidos inteligentes que perciben su entorno o cambian de apariencia. Al mismo tiempo, su investigación se adentró en tejidos inteligentes que poseen la capacidad de moverse de un lugar a otro de forma autónoma. Estos tejidos podrían navegar eficazmente por espacios inaccesibles para los humanos, como inspeccionar el interior de un motor de reacción.
Aplicaciones en los campos médico e industrial
El Dr. Gross destacó aún más el potencial de los tejibles móviles y elásticos en aplicaciones médicas. Por ejemplo, estos tejidos podrían envolver secciones dañadas de órganos, proporcionando monitoreo o estimulación de alta resolución. Además, podrían desplegarse para propósitos industriales, como inspeccionar entornos desafiantes o navegar por tuberías subterráneas.
Movimiento coherente habilitado por enlaces elásticos
El estudio reveló que un tejido que comprende más módulos logró un movimiento más exitoso y coherente. Este hallazgo paralela el movimiento colectivo observado en bandadas de aves, conocido como el principio de los muchos-errores. A diferencia de investigaciones anteriores, los módulos en este estudio no solo dependían de la recopilación y procesamiento de información, sino también de los enlaces físicos dentro de la malla elástica. Esto redujo su dependencia de la percepción y el pensamiento intensivos en energía, facilitando la miniaturización y realización de tejidos compuestos por miles de módulos.
El estudio involucró a investigadores de la Universidad de Sheffield, la Universidad de Módena y Reggio Emilia, la Université Libre de Bruxelles, la Universidad Estatal de Santa Catarina y el Instituto Politécnico de Worcester. El artículo titulado "Movimiento coherente de individuos propensos a errores a través del acoplamiento mecánico" se puede acceder para más detalles sobre la investigación.
La investigación pionera realizada por los científicos de la Universidad de Sheffield nos ha acercado a la realización de tejidos robóticos elásticos. Estos tejidos, capaces de encogerse, crecer y moverse con precisión, pueden revolucionar varios campos, desde inspecciones industriales hasta intervenciones médicas, al permitir la navegación en espacios inaccesibles y proporcionar opciones de monitoreo y tratamiento de alta resolución.
Artículo original y fuente de imagen: https://www.sheffield.ac.uk/news/
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John Palmer
John Murangiri llegó a Cryptopolitan con habilidades en análisis de mercado. John (también conocido como JP) se graduó de la Universidad de Nairobi con un título de licenciatura en comunicación masiva y estudios de medios. Anteriormente, ha contribuido con perspectivas del mercado de criptomonedas a InsideBitcoins.com y Metacoingraph.
