Desarrollan material para robótica blanda que integra sensado y actuación

Un equipo de investigadores del Instituto Avanzado de Ciencia y Tecnología de Corea (KAIST) ha desarrollado un nuevo material blando que combina las capacidades de sensado y actuación en un único componente. Bautizado como "Ionograsper" y con inspiración en la planta Venus atrapamoscas, este material elimina la necesidad de sensores, actuadores, cableado y electrónica de control separados, comunes en la robótica blanda actual.

El material, un polímero iónico, se activa con un breve pulso de luz ultravioleta. Tras la activación, puede detectar un objeto cercano, moverse para sujetarlo y mantener esa posición durante más de diez minutos sin requerir energía constante. Este enfoque contribuye a una reducción significativa del consumo energético, ya que el ciclo completo de agarre demanda aproximadamente 35.3 mW/cm² únicamente durante la fase de actuación.

Según informa Hackster.io, el actuador está construido a partir de un ionogel sobre un sustrato flexible de PDMS. Su capa activa incorpora un polímero higroscópico y moléculas de azobenceno, las cuales alteran su forma al exponerse a luz ultravioleta. Estas moléculas forman una red interconectada iónicamente que no solo genera movimiento mecánico, sino que también permite que iones móviles respondan a cambios eléctricos en el entorno. Esta última característica le confiere al material la capacidad de funcionar como un sensor de proximidad, generando un voltaje medible cuando un objeto cargado se aproxima, sin necesidad de un sesgo de detección externo.

En una demostración, los investigadores fabricaron una pinza blanda biomimética que detectaba objetos de forma autónoma mediante la señal de voltaje generada, antes de que un pulso UV desencadenara el agarre. Dado que la forma deformada queda bloqueada mecánicamente tras la iluminación, la pinza continúa sosteniendo el objeto sin energía continua hasta que el polímero se relaja gradualmente y lo libera.

Aunque la tecnología se encuentra en fase de investigación, sus creadores anticipan que este método podría simplificar futuros sistemas de robótica blanda al reemplazar múltiples componentes por materiales multifuncionales. El trabajo en curso se centra en mejorar el rango de sensado, la durabilidad, la capacidad de carga, la velocidad de actuación y en adaptar la activación de UV a luz visible o infrarroja cercana para aplicaciones más prácticas.