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robot sudoroso

04.02.2020

Científicos de la Universidad de Cornell (EE.UU.) han creado un músculo robótico blando que puede regular su temperatura liberando "sudor". Gracias a esta capacidad, los robots pueden trabajar durante mucho tiempo sin sobrecalentarse.

Controlar la temperatura interna de los robots es uno de los mayores obstáculos en la construcción de robots robustos y flexibles. Si los motores de alta velocidad y los motores exotérmicos que alimentan al robot se sobrecalientan, el robot dejará de funcionar.

Este es un problema particular para los robots blandos, que están hechos de materiales sintéticos. Al ser más flexibles, retienen el calor, a diferencia de los robots metálicos, que lo disipan rápidamente. Un ventilador de refrigeración interno no puede ayudar mucho, ya que ocupa mucho espacio dentro del robot y lo hace más pesado.

Los investigadores encontraron una solución a este problema en la naturaleza. Decidieron adaptar el sistema de enfriamiento natural de los mamíferos -la sudoración- a un mecanismo artificial. Para hacer esto, el equipo creó los materiales de nanopolímeros necesarios para la transpiración utilizando una tecnología de impresión 3D especial: la estereolitografía de múltiples componentes. Su esencia radica en el hecho de que la resina se endurece de una forma dada bajo la influencia de la luz.

Los investigadores han fabricado actuadores en forma de dedo hechos de dos materiales de hidrogel que pueden retener agua y responder a la temperatura, en otras palabras, esponjas inteligentes. Cuando la temperatura sube por encima de los 30 °C, la capa impulsora inferior reacciona y empuja el agua hacia la capa superior, que está plagada de poros del tamaño de una micra. Estos poros son sensibles al mismo rango de temperatura y se expanden automáticamente para liberar "sudor" y luego se cierran cuando la temperatura desciende por debajo de los 30°C.

Se ha descubierto que la evaporación del agua reduce la temperatura de la superficie del actuador en 21 °C en 30 segundos. El proceso de enfriamiento es aproximadamente tres veces más eficiente que el de los humanos. Las unidades pueden enfriarse aproximadamente seis veces más rápido cuando se exponen al viento del ventilador.

Una desventaja de la tecnología es que puede reducir la movilidad del robot. También es necesario que los robots repongan el suministro de agua, lo que llevó a los autores del desarrollo a imaginar robots blandos que no solo sudan como los mamíferos, sino que también beben como ellos.

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