25 febrero 2016

REPRODUCE FIELMENTE LOS MOVIMIENTOS HUMANOS Mano biomimética



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Un equipo de investigadores de la Universidad de Washington (EEUU) desarrolló una mano robótica que tiene la facultad de replicar los movimientos humanos con un precisión y exactitud asombrosa, pues imita por completo los huesos y tejidos de una mano humana, agregando el factor adicional de la fuerza.

Se trata de una de las manos robóticas antropomórficas y biomiméticas más precisas de las que se han podido diseñar hasta el momento.

Los principales investigadores del proyecto, Zhe Xu y Emanuel Todorov, señalaron que el mayor problema en el desarrollo de su creación fue el proceso de diseño, para emular la complejidad muscular de la mano humana, utilizando tecnología de impresión 3D para generar los "huesos". Pero el más grande reto para Xu será lograr que este tipo de extremidades se fusionen con las humanas.

Hasta ahora nunca se había visto un desarrollo de este tipo, pues sus componentes como funcionamiento y programación, conllevan una serie de complejas estructuras y códigos que hacen que esta mano sea lo más apegado a la realidad.

Para conseguir una destreza máxima, estos científicos se pusieron como objetivo construir una mano mecánica lo más parecida posible al modelo humano. Para ello, escanearon un esqueleto humano e imprimieron los huesos artificiales con una impresora 3D, duplicando los ejes de las articulaciones.

Esta mano es el reflejo de años de trabajo y se trata de una réplica exacta, pero adaptada a componentes mecánicos.

Esta mano robótica es más un dispositivo mecánico preciso, donde por ejemplo el esqueleto se basa en la estructura ósea real de una mano, sólo que aquí está impresa por medio de láser en 3D.

Los ligamentos son creados por medio de pequeñas cuerdas ligeras, fuertes y de alta resistencia, forradas de láminas de látex cortadas también por láser, esto con la idea de imitar el tejido blando de las articulaciones.

Los tendones también fueron replicados por medio de estas pequeñas cuerdas de alta resistencias y recubiertas aún por más laminas de látex. Pero la parte más complicada fue la creación de la estructura muscular, ya que su fabricación consiste en servomotores Dynamixel, que a su vez envuelven a cada uno de los dedos, para dar movilidad y ajuste de fuerza.

Por supuesto no podemos dejar de lado la parte de la programación, la cual ofrece la opción de conectarse a implantes cerebrales para un uso sencillo y sin necesidad de entrenamientos, o bien, por la vía clásica, que es conectando los ligamentos artificiales a los ligamentos y terminales nerviosas del brazo, algo que es mucho más económico, pero es el método que presenta más problemas.

Su funcionamiento en las primeras pruebas fue asombroso, se trata de una mano anatómicamente perfecta y eso hace que su gama de movimientos sea lo mejor que se haya visto en este campo.

Pero sin duda, lo más interesante es que sus creadores están convencidos que esta mano robótica podrá servir no sólo como miembro artificial, sino también como un previo al implante de una nueva mano, esto gracias a los avances en la impresión 3D, donde ahora es posible tener huesos, cartílagos y músculos que pueden ser implantados y esta mano robótica posee elementos biodegradables compatibles con estos desarrollos.

A MODO DE MÚSCULOS

Un dron usa alas artificiales de membrana

Se probó con éxito en vuelo unas innovadoras alas de membrana que funcionan como músculos artificiales. Este avance tecnológico abre el camino hacia una nueva clase de microvehículos aéreos (MAVs, por sus siglas en inglés), minidrones que tienen propiedades aerodinámicas mejoradas, pueden volar a lo largo de largas distancias y son más baratos, publica el portal Noticias de la ciencia.

Las alas de estos minidrones, inspiradas en las de los murciélagos, pueden cambiar de forma en respuesta a las fuerzas que experimentan, y en su superficie de vuelo carecen de piezas mecánicas, lo que hace más fácil el mantenimiento de los MAVs que las incorporan.

El diseño único de las alas incorpora polímeros electroactivos que las hacen ponerse rígidas o relajarse en respuesta a un voltaje aplicado, y ello mejora aún más su rendimiento.

Cambiando la entrada de voltaje durante el vuelo, se puede alterar la forma de la membrana electroactiva y por tanto las características aerodinámicas. Las alas de este tipo permitirán volar a distancias mucho más grandes de lo que actualmente es posible con el prototipo de pruebas.

Las alas fueron desarrolladas a través de una combinación única de trabajo experimental en la Universidad de Southampton y de investigación informática en el Imperial College de Londres, con financiación del Consejo de Investigación en Ingeniería y Ciencias Físicas, todas estas entidades en el Reino Unido. La Fuerza Aérea de los Estados Unidos proporcionó apoyo suplementario.

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