Utilizando materiales suaves y flexibles como tela, papel y silicona, las pinzas robóticas blandas actúan como la mano de un robot para realizar funciones como agarrar y soltar objetos de forma segura.
¿Qué es una pinza blanda?
A diferencia de las pinzas de material rígido convencionales, son más flexibles y seguras, y se están investigando para robots domésticos que manipulan objetos frágiles como huevos, o para robots logísticos que necesitan transportar diversos tipos de objetos. Sin embargo, su baja capacidad de carga dificulta el levantamiento de objetos pesados y su escasa estabilidad de agarre hace que sea fácil perder el objeto incluso bajo un impacto externo leve.
Dr. Song, Kahye del Centro de Investigación de Robótica Inteligente del Instituto Avanzado de Ciencia y Tecnología de Corea (KIST), junto con el Profesor Lee, Dae-Young del Departamento de Ingeniería Aeroespacial del Instituto Avanzado de Ciencia y Tecnología de Corea (KAIST), han desarrollado conjuntamente una pinza blanda con una estructura tejida que puede agarrar objetos que pesan más de 100 kg con 130 gramos de material.
Para aumentar la capacidad de carga de la pinza robótica blanda, el equipo de investigación aplicó una nueva estructura inspirada en los textiles, en contraposición al método convencional de desarrollar nuevos materiales o reforzar la estructura.
La técnica de tejido en la que se centraron implica entrelazar estrechamente hilos individuales para crear una tela resistente, que puede soportar de manera confiable objetos pesados y se ha utilizado durante siglos en ropa, bolsos y textiles industriales. El equipo utilizó plástico PET fino, las pinzas fueron diseñadas para permitir que las tiras se entrelazaran y se desenrollaran formando una estructura tejida.
La pinza tejida resultante pesa 130 gramos y puede agarrar un objeto que pesa 100 kilogramos.
Las pinzas convencionales del mismo peso no pueden levantar más de 20 kilogramos como máximo y, considerando que una pinza que puede levantar el mismo peso pesa 100 kilogramos, el equipo logró aumentar la capacidad de carga en relación con su propio peso.
Además, la pinza robótica blanda desarrollada por el equipo de investigación utiliza plástico, que cuesta sólo unos pocos miles de wones (aproximadamente 2 dólares) por unidad de material, y puede usarse como una pinza universal que puede agarrar objetos de diversas formas y pesos, lo que hace que es altamente competitivo en el precio.
Además, dado que la pinza robótica blanda se puede fabricar simplemente fijando una tira de plástico, el proceso de fabricación se puede completar en menos de 10 minutos y es fácil de reemplazar y mantener, por lo que la eficiencia del proceso es excelente.
Además del PET, que es el material principal utilizado por el equipo de investigación, la pinza también puede estar hecha de varios materiales como caucho y compuestos que poseen elasticidad, lo que permite al equipo personalizar y utilizar pinzas adecuadas para sitios industriales y logísticos que requieren fuerte rendimiento de agarre o diversos entornos que necesitan soportar condiciones extremas.
«La pinza de estructura tejida desarrollada por KIST y KAIST tiene las ventajas de un robot blando, pero puede agarrar objetos pesados al nivel de una pinza rígida», dijo el Dr. Song.
«Se puede fabricar en gran variedad de tamaños, desde monedas hasta automóviles, y puede agarrar objetos de diversas formas y pesos, desde tarjetas finas hasta flores, por lo que se espera que se utilice en campos como la industria, la logística y las tareas domésticas que requieren pinzas blandas.»
Más información:
Gyeongji Kang et al, Agarrando a través del tejido dinámico con bucles cerrados entrelazados, Nature Communications (2023). DOI: 10.1038/s41467-023-40358-y
Proporcionado por
Instituto Coreano de Ciencia y Tecnología
Citación:
A 130g soft robot gripper that can lift 100kg (2023, October 6)
retrieved 7 October 2023
from https://techxplore.com/news/2023-10-130g-soft-robot-gripper-100kg.html
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