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| Un primer plano de la mano realizando un pellizco muy hiperextendido sólo en la superficie superior de un huevo. Crédito: Biomimetics and Dextrous Manipulation Lab |
Cuando se trata de manos robóticas, las hay que pueden agarrar objetos duros con firmeza y otras que pueden agarrar objetos delicados con ligereza. Sin embargo, la nueva mano experimental farmHand, inspirada en un geco, es capaz de hacer ambas cosas.
Los ingenieros de la Universidad de Stanford han desarrollado una nueva farmHand experimental inspirada en un geco que es capaz de hacer ambas cosas.
FarmHand se beneficia de dos tipos de inspiración biológica. Mientras que los dedos multiarticulados recuerdan a una mano humana -aunque de cuatro dedos-, los dedos están recubiertos de adhesivos inspirados en los gecos. Este material, adherente, pero no pegajoso, se basa en la estructura de los dedos de las salamanquesas.
Al igual que los dedos del geco, el adhesivo del geco crea un fuerte agarre mediante aletas microscópicas. Cuando entran en contacto con una superficie, estas aletas crean una fuerza de Van der Waals, una fuerza intermolecular débil que resulta de las sutiles diferencias en las posiciones de los electrones en el exterior de las moléculas. Como resultado, los adhesivos pueden agarrarse con fuerza, pero requieren poca fuerza real para hacerlo. Además, no se sienten pegajosos al tacto ni dejan residuos.
El problema es que los adhesivos gecko deben conectarse con una superficie de una manera particular para activar la fuerza de Van der Waals. Esto es bastante fácil de controlar cuando se aplican suavemente sobre una superficie plana, pero es mucho más difícil cuando un agarre depende de múltiples parches adhesivos de gecko que entran en contacto con un objeto en varios ángulos, como ocurre con farmHand.
Debajo de los adhesivos, las almohadillas para los dedos de farmHand ayudan a resolver este problema. Están hechas de una estructura de costillas plegables que se doblan incluso con una pequeña cantidad de fuerza. Independientemente de la ubicación o el ángulo de contacto, las costillas se doblan constantemente para garantizar la igualdad de fuerzas en las almohadillas adhesivas y evitar que una sola se deslice prematuramente. Esto minimiza las posibilidades de que se dañe el objeto y reduce la probabilidad de que se resbale del agarre de la mano.
En sus pruebas, los investigadores demostraron que farmHand es capaz de manipular una gran variedad de objetos, como huevos crudos, racimos de uvas, platos, jarras de líquidos, pelotas de baloncesto e incluso una amoladora angular.
Otras mejoras de farmHand podrían consistir en funciones de retroalimentación que ayudaran a los usuarios a entender cómo se agarra y cómo podría hacerlo mejor mientras la mano está en uso. Los investigadores también están estudiando las aplicaciones comerciales de su trabajo.
Fuentes, créditos y referencias:
Fuente: Universidad de Stanford