Parte de la versatilidad de la capacidad de la mano humana para recoger casi cualquier cosa proviene de poder aplicar un toque suave a objetos frágiles o de formas extrañas. Eso es algo con lo que luchan los robots, especialmente cuando funcionan de forma autónoma, y desafortunadamente la solución podría residir en un diseño de pinza poco ortodoxo que parece sacado directamente de una película de terror.
Parece apropiado que los investigadores de la Escuela de Ingeniería y Ciencias Aplicadas John A. Paulson de Harvard revelen su nuevo diseño de pinza tan cerca de Halloween, ya que se inspira en extrañas criaturas marinas como pulpos y medusas que dependen de grupos de largos tentáculos y filamentos para atrapar y carrete en la presa para el consumo. El calamar gigante ha sido durante mucho tiempo una criatura misteriosa de la tradición oceánica, entonces, ¿por qué no recrear uno en un laboratorio?
Inspirándose en los animales para construir robots diseñados para realizar una tarea específica está lejos de ser una idea nueva. La mano humana puede ser increíblemente diestra, pero también es increíblemente difícil replicar sus habilidades para un robot. Los tentáculos, por otro lado, no lo son, y es su simplicidad la clave de cómo funciona este diseño de pinza.
Los tentáculos artificiales están hechos de tubos de goma huecos de un pie de largo, con un lado ligeramente más grueso que el otro. Cuando están vacíos, se vuelven flácidos y aparentemente sin vida, colgando como cabello lacio, pero cuando se llenan de aire, se presurizan y se enroscan como una coleta. La acción de enroscarse es más o menos completamente aleatoria, por lo que si colocas un objeto junto a uno de los tentáculos mientras se enrosca bajo presión, existe la posibilidad de que lo envuelva y la posibilidad de que no lo haga. Pero coloca un objeto al lado de un gran grupo de estos tentáculos, y está casi garantizado que al menos algunos de ellos se enrollarán alrededor del objeto a medida que se enroscan, y entre sí, y cuanto más se enreden estos tentáculos, el más fuerte se vuelve el agarre.
Colectivamente, el grupo de tentáculos proporciona un agarre fuerte a un objeto, pero individualmente, cada tentáculo tiene un agarre relativamente débil, lo que significa que hay poco riesgo de que un objeto frágil se dañe en el proceso. Y debido a que los tentáculos solo brindan un agarre seguro cuando están llenos de aire, simplemente liberar esa presión también liberará lo que está retenido.
Probado utilizando experimentos del mundo real con el prototipo y simulaciones, los investigadores creen que el nuevo diseño de pinza podría ser una alternativa efectiva a lo que se usa hoy en día para manipular todo, desde plantas, frutas y verduras, hasta cristalería delicada. Sin embargo, el diseño aún presenta algunos problemas que deberán abordarse antes de que aparezca algo como esto en las fábricas o almacenes. La naturaleza aleatoria de los enredos significa que los objetos que se han recogido no se pueden volver a colocar con la misma precisión y exactitud que las pinzas de vacío que se utilizan hoy en día para manipular objetos delicados, lo que plantea un gran desafío para las tareas automatizadas como empaquetar o preparar una pieza para la siguiente etapa en una línea de ensamblaje automatizada.