Desarrollan robot blando impulsado por batería neumática comestible

Investigadores del Laboratorio de Sistemas Inteligentes de EPFL en Suiza desarrollaron un innovador sistema que utiliza ingredientes de cocina comunes, como el ácido cítrico y el bicarbonato de sodio, para crear una batería neumática comestible y un sistema de válvulas que alimenta robots blandos. Este avance busca resolver el problema de la toxicidad y la no biodegradabilidad de las baterías convencionales, como las de litio, que son utilizadas en la robótica actual.

Los robots blandos, que son biodegradables, se utilizan en diversas aplicaciones, incluyendo el monitoreo ambiental y la administración de medicamentos. Sin embargo, su dependencia de baterías convencionales ha limitado su desarrollo. En un artículo publicado en la revista Advanced Science, los investigadores describieron cómo lograron crear una fuente de energía completamente comestible, un sistema de válvula y un actuador que funciona como el músculo del robot.

Funcionamiento del sistema

La batería está compuesta por dos componentes: uno que contiene ácido cítrico y otro que contiene bicarbonato de sodio. Cuando el ácido gotea sobre el bicarbonato, se produce una reacción química que genera dióxido de carbono presurizado, similar a la reacción clásica del "volcán" que se observa en experimentos de ciencias.

Según los investigadores, "la batería neumática comestible descrita aquí se basa en la reacción química del bicarbonato de sodio y el ácido cítrico, produciendo una fuente de energía segura para consumir, que ofrece una rápida activación, es de bajo costo y no tiene impacto ambiental".

El gas generado fluye hacia el actuador comestible, hecho de gelatina flexible. A medida que la presión del gas aumenta, el actuador se dobla, lo que permite el movimiento del robot. Cuando la presión se vuelve demasiado alta, se libera a través de una válvula, que consiste en una delgada capa de gelatina con una hendidura. Este ciclo continuo permite un movimiento autosostenido.

El sistema es altamente programable y escalable, lo que permite ajustes finos para misiones específicas. Al modificar el tamaño de la abertura por donde gotea el ácido, los científicos pueden controlar la velocidad de generación de gas, lo que a su vez influye en la rapidez del movimiento del robot. Además, el número de movimientos repetitivos puede ser controlado variando la resistencia al flujo de gas entre los componentes.

Pruebas exitosas

Los investigadores demostraron con éxito su tecnología en un entorno de laboratorio que simulaba condiciones del mundo real. Crearon un actuador activado por el pie que podría ser enterrado y activado cuando un animal salvaje, como un jabalí, pisara sobre él. El robot se movería repetidamente, imitando a una presa viva, lo que atraería al animal salvaje. Al consumir el robot, también ingeriría su carga de nutrientes o vacunas, sin dejar residuos tóxicos.