Los robots creados con impresoras 3D podrían estar cuidando a los de los años dorados

La población mundial de personas mayores está en auge. Se espera que el número de personas mayores, de 60 años de edad o más, se duplique con creces para el año 2050 y está creciendo más rápidamente que todos los grupos de edad más jóvenes del mundo.

Esta tendencia viene acompañada de una creciente demanda de cuidadores capaces de proporcionar atención las 24 horas del día, no sólo en hospitales o residencias de ancianos, sino también en casas privadas y apartamentos.

Los robots de cuidado ya están programados para hacer las preguntas que una enfermera haría y pueden monitorear a los pacientes en busca de caídas. Se espera que estos asistentes robóticos sean cada vez más comercializables y alcancen los 450.000 en 2045 debido a la escasez de cuidadores en los Estados Unidos.

“Desafortunadamente, la estructura externa dura de los actuales robots de cuidado les impide una interacción segura entre humanos y robots, limitando su asistencia a la mera interacción social y no a la interacción física”, dijo Ramses Martínez, profesor asistente en la Escuela de Ingeniería Industrial y en la Escuela de Ingeniería Biomédica Weldon de la Facultad de Ingeniería de Purdue. “Después de todo, ¿dejarías a los bebés o a los ancianos con discapacidades físicas o cognitivas en manos de un robot?”

Los recientes avances en la ciencia de los materiales han permitido la fabricación de robots con cuerpos deformables o la capacidad de remodelar cuando se tocan, pero el complejo diseño, fabricación y control de los robots blandos actualmente dificulta la comercialización de esta tecnología y su uso para aplicaciones en el hogar.

Martínez y otros investigadores de la Universidad de Purdue han desarrollado un nuevo método de diseño que se muestra prometedor para permitir el diseño y la fabricación eficientes de robots blandos utilizando una impresora 3D. La tecnología está publicada en la edición del 8 de abril de Advanced Functional Materials. Un video que muestra la tecnología está disponible en https://www.youtube.com/watch?v=nDpzuLbtzDM.

El proceso de diseño consta de tres pasos. En primer lugar, el usuario crea un archivo de diseño asistido por ordenador con la forma del robot. A continuación, el usuario pinta el archivo CAD para mostrar las direcciones en las que se moverán las diferentes articulaciones del robot blando. Un rápido algoritmo informático tarda unos segundos en convertir el modelo CAD en una soft machine (ASM) de arquitectura 3D que puede imprimirse con cualquier impresora 3D convencional.

Las máquinas blandas de diseño arquitectónico se mueven como los humanos, excepto que en lugar de músculos dependen de motores miniaturizados que tiran de líneas de nylon atadas a los extremos de sus extremidades. Pueden ser apretados y estirados hasta más del 900 por ciento de su longitud original. Hay un video disponible en https://www.youtube.com/watch?v=V0L0lP0g4tg.

“Los ASM pueden realizar movimientos complejos como agarrar o arrastrarse con facilidad, y este trabajo constituye un paso adelante hacia el desarrollo de robots blandos autónomos y ligeros”, dijo Martínez. “La capacidad de los MAPE de cambiar la configuración de su cuerpo y su forma de andar para adaptarse a una amplia variedad de entornos tiene el potencial no sólo de mejorar el cuidado sino también la robótica de respuesta a desastres”.

Un video está disponible en https://www.youtube.com/watch?v=q9M4q9OQhQE y se pueden encontrar más videos en el canal de YouTube del equipo de investigación.

La tecnología está patentada a través de la Oficina de Comercialización de Tecnología de Purdue. Los investigadores están buscando socios para probar y comercializar su tecnología.

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