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Este robot imita el potente puñetazo de la gamba mantis

Este robot imita el potente puñetazo de la gamba mantis


Imagen para el artículo titulado Este robot con tendones de kevlar imita el demoledor puñetazo de la gamba mantis

Foto: reg Freeburn and Emma Steinhardt/Harvard SEAS

La gamba mantis tiene el récord al puñetazo más poderoso de la naturaleza, un guantazo de sus pinzas genera una fuerza equivalente a un impacto de bala del calibre 22. Un equipo de investigadores de la Universidad de Harvard ha construido un pequeño robot capaz de imitar el mismo brutal mecanismo.

La idea no es precisamente fabricar un robot para ir repartiendo puñetazos por ahí, sino intentar imitar mecanismos naturales como el de la gamba mantis que, de hecho, superan cualquier cosa construida por el ser humano. El principal autor del estudio detrás de este nuevo robot es Robert Wood, un experto en robótica que ya se ha hecho famoso antes por prototipos como RoboBee, una abeja artificial capaz de volar igual que las reales. El objetivo de aquella abeja era lograr interconectar robots voladores en un enjambre que actuara como una sola entidad.

En el caso de la gamba mantis, su puñetazo no es el resultado de una soberbia masa muscular, sino de un complejo grupo de tendones que se liberan como un muelle y que, en reposo, se sostienen gracias a una estructura muy particular en la pata del crustáceo. La cuestión es que, a diferencia de otros resortes conocidos como el de una trampa para ratones, la pata de la gamba mantis no se libera instantáneamente. Grabada a cámara superlenta, parece haber un mínimo retardo entre el momento en el que gamba activa su puñetazo y este se dispara. Este retardo implica la existencia de otro mecanismo que almacena la energía para el golpe y es precisamente lo que Wood y sus colegas han intentado replicar en un pequeño brazo robótico.

Imagen para el artículo titulado Este robot con tendones de kevlar imita el demoledor puñetazo de la gamba mantis

Foto: Emma Steinhardt et al /Harvard SEAS

Tras innumerables prototipos, el equipo efectivamente demostró que el secreto del puñetazo de la gamba mantis está en la particular geometría de sus patas delanteras, que acelera el movimiento y amplifica la fuerza inicial a medida que se despliegan. Los investigadores identificaron cuatro fases diferentes en la aceleración progresiva del apéndice.

El resultado es un diminuto brazo robot de apenas gramo y medio de peso y que se asemeja a la pata del animal en el que se inspira. Al liberarse, esta pata artificial es capaz de desplegarse a 26 metros por segundo. Es el equivalente a un coche acelerando de cero a cien kmh en apenas cuatro milisegundos.

La velocidad no es tan elevada como la que exhiben algunas especies de gamba mantis, pero los investigadores creen que se debe al medio en el que se propina el golpe. Las gambas mantis también golpean con menos fuerza fuera del agua. Los autores del estudio sospechan que el agua actúa a modo de masa añadida, aumentando la fuerza del impacto. De momento no hay una aplicación práctica para este diminuto brazo robot, pero el estudio subraya la importancia de la geometría a la hora de diseñar extremidades artificiales. [PNAS vía Ars Technica]



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