Vea También
 |
| Chanhong Lee y Ravi Tutika prueban el Octa-Glove en el laboratorio de Michael Bartlett. Foto de Alex Parrish para Virginia Tech. |
Los seres humanos no están equipados naturalmente para prosperar en un entorno submarino. Además, a los humanos les resulta muy difícil agarrarse a las cosas en un entorno así. No obstante, la naturaleza tiene numerosos ejemplos de organismos que han desarrollado la capacidad de crear fuertes adherencias en entornos húmedos o sumergidos.
Ahora, un equipo de investigadores de la Universidad Tecnológica de Virginia ha desarrollado un guante inspirado en un pulpo capaz de sujetar objetos de forma segura bajo el agua. El guante cuenta con ventosas de goma y una sofisticada capacidad de detección que imitan los sistemas muscular y nervioso únicos de la criatura marina.
El pulpo es una de las criaturas más singulares del planeta, dotada de ocho largos brazos que pueden agarrar infinidad de cosas en el medio acuático. Estos brazos están cubiertos por más de 2.000 ventosas controladas por los sistemas muscular y nervioso del animal marino. Cada ventosa aporta una poderosa capacidad de agarre, y cuando su ancho borde exterior hace un sello con un objeto, los músculos contraen y relajan la zona ahuecada detrás del borde para añadir y liberar presión. Cuando muchas de las ventosas se enganchan, se crea una fuerte unión adhesiva de la que es difícil escapar.
Los investigadores recrean estas capacidades para la mano humana con el sistema wearable llamado "Octa-glove". Cuenta con unos tallos de goma recubiertos de membranas blandas y accionadas que imitan las ventosas del pulpo, activando una fijación fiable a los objetos con una ligera presión, ideal para adherirse a superficies tanto planas como curvas.
Para ello, los investigadores añadieron un conjunto de sensores ópticos de proximidad micro-LiDAR que detectan la proximidad de un objeto. Las ventosas y el LiDAR se conectaron a continuación a través de un microcontrolador para emparejar la detección de objetos con el enganche de las ventosas, imitando así los sistemas nervioso y muscular de un pulpo.
"Al fusionar materiales adhesivos blandos y con capacidad de respuesta con la electrónica incorporada, podemos agarrar objetos sin tener que apretarlos", explica el profesor adjunto de Virginia Tech Michael Bartlett. "Esto hace que manipular objetos húmedos o bajo el agua sea mucho más fácil y natural". La electrónica puede activar y liberar la adherencia rápidamente. Basta con mover la mano hacia un objeto para que el guante haga el trabajo de agarre. Todo ello sin que el usuario tenga que pulsar un solo botón".
 |
| Un nuevo guante inspirado en un pulpo puede agarrarse a objetos subacuáticos con un toque delicado. Crédito: Alex Parrish/Virginia Tech |
Su solución -un guante con ventosas sintéticas y sensores estrechamente integrados- puede agarrar muchas formas diferentes bajo el agua. En las pruebas, manipuló objetos delicados y ligeros, como juguetes de metal, cilindros, la parte de doble curvatura de una cuchara y una bola de hidrogel ultrasuave, utilizando un solo sensor. Al reconfigurar la red de sensores para utilizar todos los sensores para la detección de objetos, también fueron capaces de coger objetos más grandes, como un plato, una caja y un cuenco, incluso cuando los usuarios no agarraban el objeto cerrando las manos.
"Estas capacidades imitan la manipulación, la detección y el control avanzados de los cefalópodos y proporcionan una plataforma para las pieles adhesivas sintéticas subacuáticas que pueden manipular de forma fiable diversos objetos bajo el agua", dijo el investigador postdoctoral Ravi Tutika. "Esto es, sin duda, un paso en la dirección correcta, pero nos queda mucho por aprender, tanto sobre el pulpo como sobre la forma de fabricar adhesivos integrados, antes de que alcancemos la plena capacidad de agarre de la naturaleza".
De cara al futuro, los investigadores prevén que el Octa-glove desempeñe un papel en el campo de la robótica blanda para el agarre bajo el agua, en aplicaciones de tecnologías asistidas por el usuario y en la atención sanitaria, así como en la fabricación para el ensamblaje y la manipulación de objetos húmedos. Podría ser utilizado por buzos de rescate, arqueólogos subacuáticos, ingenieros de puentes y equipos de salvamento para extraer personas y objetos del agua.
Fuente: Virginia Tech