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Ocho tecnologías inspiradas en el pulpo

Este cefalópodo es ágil y tiene una excelente visión bajo el agua /


El pulpo ha inspirado mucha de la innovación tecnológica, y con justa razón. Este cefalópodo es ágil y tiene una excelente visión bajo el agua, puede camuflarse, tiene ventosas sensoriales y un cuerpo suave.

El pulpo es un animal muy especial, fascinante. Dada su estructura muscular que funciona como un esqueleto modificable", explicó a LiveScience la profesora de biorobótica Cecilia Laschi en la Escuela Sant'Anna de Estudios Avanzados en Pisa, Italia.

En un número especial de la revista Bioinspiration & Biomimetics escrito por Laschi aparecerán varias de las tecnologías inspiradas en este animal marino. Pero gracias a Live Science, les podemos dar un adelanto de 8 tecnologías inspiradas en los pulpos:
Camuflaje: Los pulpos tienen células especiales que les permiten cambiar de color para camuflarse efectivamente de sus depredadores. Cunjiang Yu, profesor asistente de ingeniería en la Universidad de Houston y John Rogers, profesor de ciencias de materiales e ingeniería en la Universidad de Illinois desarrollaron su propia versión de ese camuflaje. Este sistema de camuflaje contiene sensores de calor y sensibles capas de tinte. El desarrollo fue financiados por la Oficina de Investigación Naval de Estados Unidos.
 Ventosas: El año pasado, científicos del Laboratorio de Investigación del Ejército de Estados Unidos, del Centro Químico Biológico Edgewood y de la Universidad de Maryland crearon ventosas impresas en 3D que se asemejan a las de los pulpos. La invención ayuda a que los robots agarren objetos, especialmente en entornos muy peligrosos para los seres humanos.

Los investigadores probaron cuatro prototipos del tamaño de los dedos hechos de un polímero que se solidifica bajo luz ultravioleta. De acuerdo con el Laboratorio de Investigación del Ejército de Estados Unidos, las ventosas eran lo suficientemente fuertes para sostener una botella de vino.
 Cambio de color: Hace dos años, científicos de la Universidad de Harvard dirigidos por el químico George Whitesides crearon un robot flexible que cambia de color, claro inspirado en los pulpos y calamares. El robot, de cuatro extremidades, tiene pequeños canales a través de los cuales los colorantes líquidos pueden ser bombeados dentro y fuera. El color se puede combinar para ayudar a camuflar al robot con su entorno.

Recientemente, el equipo desarrolló un nuevo robot que aunque no cambia de color, tiene la misma forma que el original y puede moverse de forma autónoma. Hecho de silicón, microesferas de vidrio y tela sintética especializada,  este robot es lo suficientemente resistente como para soportar llamas, agua y ser atropellado por un auto. Este prototipo se presentó en el primer número de la revista Soft Robotics.
 Nadar: El año pasado, científicos de la Fundación para la Investigación y la Tecnología, en Grecia, probaron un robot de ocho brazos bajo el agua. La máquina no sólo parecía un pulpo, sino que también imitaba los movimientos de esa criatura. El objetivo del proyecto es investigar nuevos tipos de propulsión para hacer más fácil y más eficiente para los robots el transporte de cargas pesadas bajo el agua. Los experimentos demostraron un movimiento de remo y una velocidad de 0.2 de longitudes de cuerpo por segundo.
 Sensores: El cuerpo del pulpo provocó que los investigadores de la Universidad de Zurich, en Suiza, y la Universidad de Kyoto, en Japón, crearan un brazo hecho de silicón con sensores que detectan la posición del brazo a medida que éste gira, lo que permite a los investigadores rastrear y analizar la dinámica en juego. Los materiales no rígidos suelen ser difíciles de controlar, por lo que los científicos esperan que sus cálculos los lleven a desarrollar interfaces más inteligentes para robots flexibles.

Muchas cosas vivientes tienen cuerpos muy suaves, y el pulpo sirve como ejemplo de caso extremo. Es por esto que muchos investigadores, sobre todo de la robótica, están interesados en él”, dijo a LiveScience Kohei Nakajima, profesor asistente en la Universidad de Kyoto.
 
Brazos robóticos: Aunque el prototipo creado por el MIT se asemeja a los brazos robóticos del Doctor Octopus, éste fue creado con buenas intenciones. El tener brazos adicionales podría ayudar a prevenir lesiones en los trabajadores que realizan tareas difíciles y repetitivas. Imágenes conceptuales del laboratorio muestran estas "extremidades robóticas" o SRL, se pueden colocar en los hombros o en la cintura.

En demostraciones, se observó cómo el prototipo montado en los hombros puede imitar los movimientos reales de los brazos de los usuarios.
 Operaciones marinas: El PoseiDRONE es un novedoso diseño que se basa en los principios y la tecnología de los robots flexibles de nueva generación e integra el comportamiento y las características de los pulpos. Cecilia Laschi y sus colegas están trabajando para construir un nuevo robot con 90% de materiales blandos que puedan sobrevivir a adversas condiciones submarinas.

El objetivo es que el robot nade, se arrastre y manipule herramientas bajo el agua. En el futuro, los robots como este podrían realizar tareas tales de mantenimiento de las turbinas eólicas en el mar o podrían ayudar en las operaciones de perforación de petróleo. Actualmente, se está analizando un prototipo.Endoscopios suaves: Otro producto derivado del Proyecto Europeo Octopus (generado por Laschi y su equipo) es el proyecto STIFF-FLOP que se centra en la realización de operaciones quirúrgicas. El proyecto tiene como objetivo crear un endoscopio suave y flexible para llevar a cabo cirugías mínimamente invasivas. Hasta ahora, el diseño se ha inspirado en las trompas de los elefantes y los brazos de los pulpos.  Laschi dijo que su laboratorio tiene pulpos vivos que sirven para ayudar a la creación del endoscopio y otros proyectos.
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