Investigadores de la Universidad Estatal de Carolina del Norte desarrollaron un pequeño robot flexible capaz de realizar saltos de manera continua cuando recibe iluminación infrarroja. El dispositivo no utiliza motores convencionales y puede volver a prepararse por sí mismo después de cada salto.
El robot tiene una estructura en forma de lágrima y está construido principalmente con un elastómero de cristal líquido, un material que puede modificar su forma al calentarse mediante la luz. En uno de sus extremos se encuentra una pequeña pieza rígida de aluminio con forma de V.
Cuando la luz infrarroja incide sobre el robot, el material flexible se contrae y comienza a girar. La pieza rígida evita que la estructura simplemente ruede, por lo que el cuerpo empieza a acumular torsión. Esa deformación almacena energía elástica.
Al llegar a un determinado límite, la estructura libera rápidamente la energía acumulada. El movimiento hace que la pieza en forma de V golpee la superficie y provoque que el robot se eleve. Durante el salto, el material recupera progresivamente su configuración inicial, por lo que el dispositivo queda listo para repetir el proceso. Mientras continúe recibiendo una cantidad adecuada de luz infrarroja, el ciclo puede mantenerse.
La geometría determina cómo se mueve
Uno de los aspectos más llamativos del diseño es que pequeñas modificaciones en su forma pueden cambiar significativamente su desplazamiento.
Los investigadores descubrieron que un ángulo de 120 grados en la pieza rígida favorece un movimiento de arrastre. Al reducirlo aproximadamente a 90 grados, el robot puede avanzar mediante saltos, mientras que un ángulo cercano a 50 grados permite que realice saltos principalmente hacia arriba.
El equipo también comprobó que modificar la posición del centro de masa puede mejorar la estabilidad y aumentar la capacidad de desplazamiento.
En las pruebas, algunas configuraciones alcanzaron saltos verticales superiores a 80 veces la altura del propio robot. En los movimientos horizontales, los prototipos pudieron recorrer distancias superiores a tres veces la longitud de su cuerpo.
Capaz de desplazarse en diferentes superficies
Los experimentos no se limitaron a superficies completamente planas. Los investigadores probaron el dispositivo en distintos escenarios, entre ellos césped, arena, rocas, mantillo y pendientes. También demostraron desplazamientos en zonas donde se encuentran superficies de agua y tierra.
Esta capacidad resulta relevante para la robótica blanda, un campo que busca desarrollar máquinas flexibles capaces de adaptarse a ambientes donde los robots tradicionales podrían tener dificultades.
Por ahora, los investigadores consideran que se trata principalmente de una demostración científica y que todavía no existe una aplicación comercial inmediata. Sin embargo, el mecanismo podría estudiarse para futuros sistemas de exploración ambiental, navegación en terrenos irregulares y grupos de robots que trabajen de manera coordinada.
El estudio, titulado A Self-Resetting Soft Ring for Autonomous, Continuous Leaping in Unstructured Environments, fue publicado en la revista científica Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS).
