¿Qué pasaría si hubiera algún tipo de material flexible y elástico que pudieras envolver alrededor de cualquier objeto aleatorio y convertirlo en un robot? Suena como un dispositivo que podría pertenecer a un superhéroe, pero un equipo de investigadores ha desarrollado precisamente eso.
Lo llaman OmniSkins, en un artículo publicado hoy en Science Robotics . Está hecho de una combinación de materiales elásticos (o tela, en una versión) incrustados con sensores y actuadores que, cuando están pegados, envueltos o en capas, pueden hacer que se mueva cualquier objeto inanimado. El equipo, dirigido por la robotista Rebecca Kramer-Bottiglio, de la Universidad de Yale, pudo aplicar las llamadas máscaras a una amplia gama de cosas, desde fideos de espuma para piscinas hasta camisetas, incluso icosaedros o figuras geométricas con 20 caras triangulares.
"La naturaleza reconfigurable y reprogramable de las pieles robóticas suaves es muy genial", dice Conor Walsh, un robotista de la Universidad de Harvard que no participó en el estudio. "La idea de que podemos tener una hoja suave y flexible, envolverla alrededor de cualquier superficie, hacer que aprenda a qué está unida y luego moverla de la manera deseada tiene mucho potencial".
Kramer-Bottiglio tuvo la idea de OmniSkins cuando estaba trabajando en una solicitud de la NASA para crear robótica suave que pudiera ser útil en el espacio. Al enviar robots al espacio, debe tratar de hacerlos lo más pequeños y livianos posible, lo que hizo pensar a Kramer-Bottiglio, ¿qué pasaría si pudiéramos reducir la cantidad de robots por completo y, en su lugar, enviar solo unos pocos robots que podrían reconfigurarse para hacer diferentes tareas? Fue entonces cuando pensó en crear pieles robóticas livianas que se puedan almacenar planas durante el transporte y reutilizar una y otra vez.
"Se pueden aplicar, eliminar y transferir entre varios objetos host, por lo que podemos usar el mismo hardware una y otra vez para generar muchas configuraciones diferentes con muchas funciones diferentes", señala Kramer-Bottiglio. “Las pieles robóticas son modulares, como Legos. Se pueden combinar, separar y volver a combinar en diferentes patrones ".
La advertencia principal es que deben estar pegados a un objeto que sea flexible. “Si envuelve las pieles robóticas alrededor de un objeto que es demasiado rígido, nada se moverá. Recomendamos que los usuarios prueben diferentes combinaciones y vean qué sucede ", dice ella.
El equipo probó las máscaras en varios objetos por tamaño. En un diseño, envolvieron un pequeño cilindro de espuma, haciéndolo moverse como un gusano, y agregaron una cámara al final. En otro, programaron el gusano de pulgada para sentir la luz y gatear hacia ella. "Ese es el verdadero espíritu de este trabajo", dice ella. "Diseño sobre la marcha".
OmniSkins está hecho de una combinación de materiales elásticos integrados con sensores y actuadores. (Universidad de Yale) "Se puede agregar fácilmente hardware adicional, como sensores ambientales y cámaras", dice Kramer-Bottiglio. "Los futuros astronautas que exploren otro planeta podrían construir rápidamente un robot usando las pieles robóticas envueltas alrededor de cualquier material deformable al que tengan acceso y colocarle una cámara, y luego desplegar el robot para explorar espacios pequeños o peligrosos".
Algo como el icosaedro OmniSkin también podría tener aplicaciones en el espacio. Por un lado, es realmente fácil de construir rápidamente. El nuevo dispositivo del equipo se inspiró en un módulo de aterrizaje robótico que la NASA ya usa llamado Super Ball Bot, que se compone de lo que se llama una estructura de tensegridad, o una forma tridimensional de barras y cables que pueden absorber los golpes y la compresión. En este ejercicio, colocaron máscaras triangulares en cada una de sus 20 caras, lo que les permitió hacer rodar un objeto geométrico previamente inanimado.
Las aplicaciones en el espacio son innumerables, pero los investigadores se divirtieron explorando otros usos. Pegaron seis triángulos en la parte posterior de la camiseta y la programaron para empujar al usuario cuando mostraba una mala postura. También sujetaron tres brazos de espuma y lo hicieron moverse como uno de esos juegos de máquinas de garras arcade: los suyos realmente agarrarán el objeto y lo recuperarán, por supuesto. En una de las demostraciones que el equipo usa para presentar a las personas a OmniSkins, envuelven una piel alrededor de cada una de las cuatro patas de un caballo de peluche, como pantalones, y lo hacen caminar.
"Estoy realmente emocionado de ver lo que otras personas harán con las pieles robóticas", dice Kramer-Bottiglio. "Las posibilidades son infinitas."
