KAIST presenta BeetleBot, un robot blando sin motores

El BeetleBot, cuyos detalles se publican en la revista Science Advances, marca una diferencia significativa en la robótica a pequeña escala, al superar las limitaciones de volumen y complejidad de los sistemas convencionales. Según informa Hackster.io, su capacidad para caminar, girar y sujetar objetos se fundamenta en un material inteligente que reacciona al calor.

El material clave es el elastómero de cristal líquido (LCE), que se contrae cuando se calienta y recupera su forma original al enfriarse. Los investigadores emplearon una técnica de impresión 3D, conocida como direct ink writing, para fabricar estos músculos artificiales, integrando elementos calefactores metálicos flexibles entre las capas de LCE. Al aplicar un pequeño voltaje eléctrico, aproximadamente 3 V, el material se calienta, induciendo una contracción de cerca del 45% de su longitud inicial. Este proceso es reversible, permitiendo movimientos repetidos mediante la activación y desactivación de la corriente eléctrica.

La estructura de seis patas del robot se construyó con resina impresa en 3D, distribuyendo módulos de músculos artificiales para emular la marcha de un escarabajo. Un grupo de músculos levanta el cuerpo, mientras otro proporciona la propulsión. Una secuencia coordinada de activación permite al BeetleBot avanzar, y la activación selectiva de los músculos en un lado facilita los giros.

Además de la locomoción, el BeetleBot incorpora una pinza blanda que simula las mandíbulas de un escarabajo, también operada por actuadores de LCE calentados eléctricamente. Un sensor de presión capacitivo integrado mide las fuerzas de contacto, lo que permite al robot detectar objetos y distinguir entre formas y tamaños.

Para el control remoto, se ha diseñado un parche de dedo vestible que contiene un sensor de tensión elástico de nanotubos de carbono. Los gestos de los dedos generan señales eléctricas específicas que se convierten en comandos y se transmiten al robot a través de Bluetooth de baja energía. Una cámara a bordo ofrece retroalimentación visual al operador, mientras que el sensor de presión de la pinza proporciona información sobre el contacto físico, estableciendo un sistema de comunicación bidireccional.

Los investigadores sugieren que esta tecnología podría tener aplicaciones futuras en robótica médica, monitorización ambiental y manipulación remota en entornos peligrosos o de difícil acceso para humanos. No obstante, los músculos artificiales actuales requieren temperaturas superiores a los 100°C, y los ciclos de calentamiento y enfriamiento limitan la velocidad de movimiento, aspectos que se buscarán mejorar para una mayor viabilidad práctica.