Robots inspirados en la naturaleza con aplicaciones médicas, agrícolas o de rescate

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Las cucarachas suelen generar miedo y asco entre la gente, pero la ciencia ha visto en este insecto un modelo perfecto para trabajar en zonas donde se han producido graves desastres. Un grupo de investigadores israelíes en la Universidad Ben-Gurion del Néguev se inspiraron en las cucarachas para construir un robot diseñado con sus movimientos para servir en operaciones de búsqueda y rescate.

Recibe el nombre de STAR (siglas en inglés que designan al robot autónomo) y este modelo basado en cucarachas es sólo uno de los varios diseños se están desarrollando en el Laboratorio de Robótica de Inspiración Biológica y Médica de la universidad dirigido por el doctor David Zarrouk, del Departamento de Ingeniería Mecánica. Este laboratorio se especializa en la fabricación de prototipos de robots para diversas aplicaciones: búsqueda y rescate, cirugías médicas, misiones aeroespaciales o incluso para la agricultura.

Estos prototipos de robot inspirados en la naturaleza cuentan con seis patas y realizan movimientos ágiles en los que las ruedas están separadas del cuerpo, lo que permite abordar todo tipo de obstáculos. Al igual que las cucarachas, los robots también pueden aplanarse para deslizarse debajo de aberturas estrechas.

Sin embargo, a diferencia de una cucaracha, si los robots son golpeados en la espalda, pueden invertir sus ruedas para seguir moviéndose y pueden incorporar cámaras o accesorios de iluminación. Estas características pueden salvar vidas en operaciones de búsqueda y rescate en edificios colapsados, según explica el doctor Zarrouk.

Otro robot diseñado por este laboratorio puede trepar verticalmente entre dos estructuras (escalar), avanzar horizontalmente entre dos muros y realizar un “paso de tortuga”, mientras que otro modelo, el conocido como RStar, es una versión más pequeña creada para entornos al aire libre.

El doctor Zarrouk apunta que todos los robots tienen diseños simples y que el laboratorio construye por entero el hardware, utilizando algunas impresiones en 3D. Actualmente, el equipo de investigación está “trabajando en el desarrollo de inteligencia artificial para los robots”, de modo que puedan moverse de forma más autónoma.

Este mismo laboratorio también ha desarrollado un tipo innovador de brazo robótico que podría ser útil en el espacio exterior. Recibe el nombre de MASR, funciona de manera similar a un robot de serpiente tradicional con muchos motores conectados, excepto que solo usa dos: uno para moverse a lo largo de la estructura y otro para flexionar la articulación que sea necesaria. Es un diseño ideal para aplicaciones espaciales porque es liviano y podría usarse para misiones como reparación de satélites o para acoplamientos o reabastecimiento de combustible que aumenten la vida útil de los satélites. “La configuración del robot MASR combina las mejores características de las tecnologías de robots existentes para lograr un alto nivel de precisión y control”, dice el doctor. Agrega que el robot es fácil de operar y que también podría tener aplicaciones agrícolas, como recoger fruta. El laboratorio está experimentando con la adición de motores al robot para aumentar la velocidad y explorar formas de aplicar su concepto a robots andantes.

En el campo de la medicina, han desarrollado tres tipos de robots diseñados para su uso en cirugías y exámenes.

Basándose en la PillCam, de renombre mundial, desarrollada por la compañía médica israelí Given Imaging, pionera en un método no invasivo de detección de trastornos en el tracto gastrointestinal, los investigadores del laboratorio idearon una píldora de cámara autopropulsada que se desplaza en el interior del cuerpo. La idea original en la que se basa esta innovación supone que los pacientes ingirieran una cámara del tamaño de una píldora para permitirles a los médicos visualizar el esófago, el colon y las áreas del intestino delgado. También están trabajando en otra serie de robots médicos inspirados en lombrices y gusano. Se pueden mover bastante rápido, a 5 centímetros por segundo, y están diseñados para moverse a través de los vasos sanguíneos.

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