Los robots suelen estar inspirados en humanos y animales. Pero la próxima frontera son los plantoides, robots vegetales que se mueven y exploran el entorno con sensores inteligentes. La investigadora Barbara Mazzolai ha estado desarrollando tecnología plantoide.
por Loredana Pianta, Programa iCube
Las vides de la región italiana de la Toscana sirvieron de inspiración a los investigadores con sede en Pontedera, cerca de Pisa, que desarrollaron el primer robot blando que imita el comportamiento de los zarcillos. El dispositivo artificial, hecho de plástico PET común, puede enroscarse y trepar por un soporte para asegurar su posición, al igual que lo hacen las enredaderas reales.
Este es el segundo robot de planta creado por el equipo de investigación internacional del Centro de Micro-BioRobótica del Istituto Italiano di Tecnologia (IIT) dirigido por Barbara Mazzolai, bióloga con Ph.D. en Ingeniería.
En 2015, desarrollaron el primer plantoide. Tiene hojas sensibles y raíces inteligentes que copian características de la planta tales como obtener nutrientes y evitar el peligro sin ojos ni músculos. Las puntas de las raíces de las plantas tienen sensores que rastrean la luz, la humedad, la temperatura y la nutrición. Para moverse en el suelo, tienen que crecer, agregando células a su estructura. Para reproducir este crecimiento, el plantoide utiliza una impresora 3D.
Mazzolai dice: «Esta es una revolución en robótica, porque el robot puede crear su propio cuerpo y moverse hacia otro estímulo de interés utilizando tecnologías de fabricación. Entonces, capa por capa, es el robot el que construye su cuerpo».
Además de su uso para el monitoreo ambiental en el suelo, este robot puede ser un endoscopio flexible y en crecimiento en un cuerpo humano, o incluso un explorador de mundos alienígenas, gracias a su capacidad para excavar, implantarse y adaptarse a nuevas condiciones externas.
Mazzolai dice: «En el futuro tendremos plantas trepadoras . Este es un nuevo proyecto llamado GrowBot . Deben moverse contra la gravedad y no con la gravedad. Entonces, el desafío es generar materiales más adecuados, quizás más flexibles, para esto, mientras se tiene un mecanismo para permitir que el robot se mueva contra la gravedad».
El zarcillo artificial funciona a través del mismo proceso físico de transporte de agua en las plantas. En la parte inferior del robot, hay un tubo de polisulfona que contiene un líquido con partículas cargadas eléctricamente (iones). Actúa como una membrana osmótica. Este tubo serpentea entre capas de telas de fibra de carbono que funcionan como electrodos. Cuando la unidad está conectada a una batería de 1,3 voltios, estos iones son atraídos a la superficie de la tela flexible, donde se adhieren. Las partículas en movimiento hacen que el líquido fluya y, en consecuencia, el zarcillo inicia un movimiento de enrollamiento. El robot también puede realizar el movimiento contrario cuando la batería está desconectada.
El robot copia la capacidad de las enredaderas para adaptarse al entorno, allanando el camino para una serie de aplicaciones, que incluyen soportes ortopédicos flexibles y portátiles que se adaptan a las necesidades de un paciente de rehabilitación, y zarcillos equipados con sensores o cámaras para monitorear la contaminación. o rescatar personas.
