Las botellas de ketchup inspiran un nuevo método para moverse suave

Las botellas plásticas de salsa de tomate tienen una válvula en la tapa que se abre para dejar salir la salsa de tomate y que a veces "chisporrotea" si la botella se aprieta demasiado. Científicos holandeses han copiado ese mecanismo para crear un actuador que podría usarse en dispositivos robóticos blandos autónomos.

Diseñado por un equipo de la Universidad Tecnológica de Eindhoven, el dispositivo se conoce como "válvula histerética". Emula la tendencia de las válvulas de las botellas de ketchup a abrirse y cerrarse rápida y repetidamente (dejando salir un poco de ketchup cada vez), incluso cuando la botella se aprieta suave y uniformemente.

Tal respuesta puede parecer indeseable, y lo es, en botellas de ketchup. Sin embargo, en un robot, la idea es que si se bombeara aire a través de una válvula de este tipo hacia una pierna o dedo neumático suave, la acción de chisporroteo haría que el apéndice se expandiera y contrajera repetidamente, moviéndose hacia adelante y hacia atrás mientras lo hacía.

Es más, el movimiento se iniciaría mediante un mecanismo analógico simple, a diferencia de la electrónica más compleja y hambrienta de energía. Incluso es posible que la bomba de aire se active por cambios en el entorno del robot, eliminando la necesidad de un control externo.

En pocas palabras, la válvula histérica consiste en una base plana de silicona con ranuras cortadas con láser. Las aletas formadas por las rendijas permanecen cerradas hasta que la presión del aire detrás de ellas alcanza un cierto umbral, momento en el que se abren y liberan el aire. Luego se cierran de nuevo y el ciclo se repite una y otra vez.

Inesperadamente, se descubrió que cuando dos de las válvulas están conectadas a una bomba, tienden a abrirse y cerrarse sin sincronizarse entre sí; en otras palabras, una válvula está abierta cuando la otra está cerrada. Utilizando este efecto, los investigadores crearon un robot de cuerpo blando que camina usando cuatro patas que se mueven alternativamente. También crearon una mano robótica, que golpea secuencialmente sus dedos neumáticos.

Un documento sobre la investigación, que está siendo dirigido por Assoc. Prof. Bas Overvelde y el investigador de doctorado Luuk van Laake, fue publicado en la revista Matter. El robot cuadrúpedo y la mano robótica se pueden ver en acción en el siguiente video.

Fuente: Universidad Tecnológica de Eindhoven