Robots blandos autorregenerativos a la vanguardia de la sostenibilidad
Con la integración de materiales innovadores, la robótica está entrando en una era transformadora. Estos materiales avanzados aportan propiedades únicas, como la autorregeneración y la adaptabilidad, que permiten a los robots imitar los sistemas biológicos. Con el apoyo de las Acciones Marie Skłodowska-Curie, el equipo del proyecto SMART ha estado a la vanguardia de esta innovación, desarrollando una robótica blanda que combina materiales inteligentes y sensibles a los estímulos con un diseño y unos sistemas de control de última generación.
Afrontar los retos de la robótica moderna
Los sistemas robóticos tradicionales suelen adolecer de sobredimensionamiento y complejidad, lo que da lugar a diseños pesados y desproporcionados que resultan costosos y difíciles de mantener. Además, estos sistemas tienen dificultades en los entornos dinámicos en los que los materiales blandos y flexibles son esenciales para una interacción eficaz. «Integrar los materiales autorregenerativos con la robótica blanda planteaba importantes retos, como garantizar que estos materiales conservaran sus propiedades mecánicas mientras mantenían su capacidad de autorregeneración», explica Bram Vanderborght, coordinador del proyecto SMART y catedrático en la Vrije Universiteit Brussel y el imec. Para superar estos problemas, el equipo de SMART recurrió a la colaboración interdisciplinar. Científicos de materiales y especialistas en robótica desarrollaron conjuntamente polímeros que equilibran suavidad y durabilidad, lo que permite una regeneración más rápida a temperatura ambiente. Estos materiales se integraron a la perfección con tecnologías avanzadas de detección y accionamiento para crear sistemas robóticos totalmente autónomos capaces de detectar y reparar daños, imitando los procesos biológicos humanos.
Soluciones más ecológicas y sostenibles en el centro de atención
La sostenibilidad fue un tema fundamental del proyecto SMART. Los investigadores dieron prioridad a los productos químicos más ecológicos para minimizar el impacto ambiental, en consonancia con los esfuerzos mundiales hacia una economía circular. «Los polímeros autorregenerativos desarrollados en el proyecto SMART prolongan el ciclo de vida de los sistemas robóticos y reducen considerablemente los residuos», señala Vanderborght. La colaboración con la industria garantizó que estos materiales respondieran a las exigencias prácticas mientras avanzaban en los objetivos de sostenibilidad. El resultado es un conjunto de materiales ecológicos e industrialmente viables.
Aprovechar la IA y el aprendizaje automático para el control inteligente
La inteligencia artificial (IA) y el aprendizaje automático (AA) han desempeñado un papel fundamental en la mejora de las capacidades de los sistemas robóticos de SMART. Se utilizaron algoritmos basados en IA para controlar el estado de las estructuras y detectar daños, mientras que los modelos de AA ayudaron a predecir la respuesta de los materiales a los estímulos. Estas tecnologías permitieron a los robots navegar por entornos dinámicos y gestionar los daños de forma autónoma, lo que optimiza su rendimiento y funcionalidad. Formación para la nueva generación de innovadores El proyecto SMART también se centró en el desarrollo del capital humano. A lo largo de su duración, formó a quince investigadores noveles (ESR, por sus siglas en inglés) mediante un programa multidisciplinar que combinaba la ciencia de los materiales, la robótica y la colaboración con la industria. La formación en aptitudes transferibles dotó a los ESR de competencias como la comunicación, la creación de redes y la resolución de problemas, mientras que las comisiones de servicio proporcionaron experiencia práctica para tender puentes entre la investigación académica y las necesidades de la industria. «Las comisiones de servicio tendieron un puente entre la investigación académica y las necesidades de la industria, lo que dotó a los investigadores de competencias tanto técnicas como interpersonales», destaca Fatma Demir, coordinadora de proyectos de SMART. Con estos esfuerzos se ha preparado a una nueva generación de científicos para liderar futuros avances en la robótica sostenible. Determinar el futuro de la robótica Los avances logrados en el marco del proyecto SMART prometen beneficios socioeconómicos y medioambientales importantes. Las aplicaciones abarcan desde la asistencia sanitaria hasta la automatización industrial, donde los robots deben operar en entornos difíciles. Al prolongar la vida útil de los sistemas robotizados y reducir los costes de mantenimiento, el proyecto contribuye a una mayor eficiencia y sostenibilidad. La creación de Valence Technologies, una empresa derivada del consorcio SMART, es un ejemplo de la transición de los resultados de la investigación a tecnologías listas para el mercado. Las innovaciones del proyecto SMART en robótica blanda reducen el consumo de recursos y respaldan un mercado próspero de tecnologías sostenibles. Estos avances garantizan que los sistemas robóticos funcionen de forma independiente en entornos complejos, lo que revoluciona las industrias y minimiza su huella medioambiental. En SMART se ha marcado un hito en la integración de materiales avanzados, sistemas inteligentes y sostenibilidad en la robótica. Con sus logros, el equipo del proyecto aborda los retos actuales y sienta las bases de un futuro en el que los robots trabajen en armonía dentro de entornos dinámicos y sistemas complejos.
Palabras clave
SMART, sostenibilidad, robótica blanda, materiales autorregenerativos, IA, AA, materiales sensibles a los estímulos, productos químicos más ecológicos, automatización industrial
