Fabrican robots microscópicos inspirados en arte del origami

El origami o papiroflexia es uno de los artes japoneses más antiguos. 'Tan solo' doblando papel se pueden conseguir infinitas formas que han sido inspiración para una nueva corriente de la robótica dentro de la rama de los microbots.

Los investigadores se han dado cuenta de que el origami proporciona unas formas y propiedades mecánicas al papel que pueden trasladarse a los pequeños robots que prometen formar parte de nuestro futuro.

El estudio ha sido llevado a cabo por Yi Zhu, Mayur Birla, Kenn Oldham y Evgueni Filipov, todos ellos pertenecientes a un grupo de la Universidad de Michigan. El paper del estudio ha sido publicado hace tan solo dos semanas y en él recogen los avances que han conseguido en el campo.

Robots médicos de origami

"Integrar los principios del origami con los métodos de microfabricación tradicional puede producir metamateriales a microescala que cambian de forma y sistemas en 3D con geometrías complejas y propiedades mecánicas programables", reza el documento.

Microrobot desarrollado por los investigadores Evgueni Filipov Omicrono

Los retos a los que se han enfrentado los investigadores pasan por los procesos lentos de plegado que tiene el origami tradicional o la elección entre un plegado plástico (que se deforma y no vuelve a su posición) o uno elástico (que si es capaz de recuperar su forma) pero no a los dos. Su trabajo, apuntan, pasa por una metodología de fabricación, diseño y actuación de un sistema electrotérmico de micro-origami que resuelve la problemática.

Emplean para ello un calentamiento controlado y localizado proveniente de una matriz de actuadores electrotermales que permite un plegado elástico rápido, de gran ángulo y reversible. Para los plegados plásticos emplean un sobrecalentamiento que modifica la estructura 3D de forma definitiva.

Origami @refcat_02 en Unsplash Omicrono

La combinación de ambos tipos de plegado junto con el software adecuado permite a estos robots enanos modelarse primero para conseguir la geometría en 3D deseada y luego plegarse elásticamente para realizar cuando función.

Gracias al tamaño de los robots que están diseñando, "el propósito de los sistemas basados en origami se podrán aplicar para crear dispositivos médicos, metamateriales y microrobots, donde se requiere un plegado rápido a la vez que un control mejorado".

Evgueni Filipov en el laboratorio de la Universidad de Michigan Universidad de Michigan Omicrono

Actualmente y dado que el sistema se encuentra en las primeras etapas de desarrollo, el robot está alimentado por un cable conectado a la corriente eléctrica. Los investigadores ya están trabajando en implementar dentro una batería junto a un microcontrolador para poder realizar los pliegues y cambios de estructura de forma autónoma.