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AIMPLAS desarrolla soluciones de robótica blanda con sensores integrados


26/04/2022

En el marco del proyecto Softronic, AIMPLAS ha desarrollado, mediante fabricación aditiva, soluciones de robótica blanda con sensores integrados.

AIMPLAS softronic
Garra neumática en TPU procesada mediante impresión 3D.

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La robótica está ampliando sus campos de aplicación, y no solo a nivel industrial. Ello se debe a la gran precisión que permite a la hora de realizar determinadas tareas en áreas controladas; además de a sus capacidades de carga.

A diferencia de la robótica tradicional, caracterizada por el uso de materiales y estructuras rígidas, la robótica blanda o “soft robotics” es el subcampo de la robótica dedicado a construir robots a partir de materiales flexibles. Estos robots están diseñados inspirándose en la morfología de animales como pulpos, gusanos o la trompa de los elefantes, cuyos movimientos imitan. Así, gracias a su diseño, materiales y funcionamiento, permite realizar tareas más delicadas y de alto valor añadido; en sectores como la robótica industria, el agroalimentario o el de la salud, entre otros.

Campos de aplicación

En el sector agroalimentario aparecen necesidades en la manipulación de objetos y productos delicados; como fruta o huevos, que pueden sufrir deformaciones e incluso roturas cuando son manipuladas por medio de las garras mecánicas convencionales. En estos casos se requiere el uso de materiales blandos y sensores embebidos para calibrar su funcionamiento y evitar dañar el objeto.

Otro de los sectores susceptibles de incorporar soluciones en el ámbito de soft robotics es el de la salud. En este sentido, en la rehabilitación de pacientes con lesiones musculoesqueléticas y problemas de movilidad reducida se pueden emplear sistemas robóticos. Concretamente, para la realización de ejercicios de manera más eficiente y para un mejor seguimiento del proceso de recuperación por parte del fisioterapeuta.

Estos nuevos desarrollos y aplicaciones requieren la investigación y desarrollo de materiales elastómeros y plastómeros, materiales base que se emplean en Soft Robotics. También, la integración de sensores y electrónica para la mejor interacción con el entorno (adecuación al objeto y al sujeto y retroalimentación: información recogida del entorno como la presión ejercida o recibida principalmente); y en su procesado mediante fabricación aditiva híbrida, para el desarrollo de soluciones a medida con electrónica y sensores embebidos.

AIMPLAS proyecto softronic
Material conductor termoplástico de baja dureza y garra neumática con sensor embebido impreso en 3D.

Acerca del proyecto Softronic

Por ello, AIMPLAS trabaja en el proyecto Softronic, integrando distintas tecnologías emergentes del sector de los plásticos para desarrollar dispositivos poliméricos inteligentes para diferentes áreas de la robótica.

Así, se han desarrollado materiales elastómeros y plastómeros conductores eléctricos que se están empleando para el prototipado de dispositivos neumáticos con electrónica embebida mediante fabricación aditiva híbrida en un único proceso; evitando así procesos posteriores como uniones adhesivas o soldaduras.

De esta manera, se ha conseguido desarrollar una garra neumática con sensores de flexión integrados. Los sensores le permiten modificar la presión ejercida en función del objeto que se vaya a manipular sin tener que hacer intercambio del tipo de garra en función de la dureza del objeto. Ello permitirá reducir tiempos entre lotes de producto. Asimismo, se está desarrollando un guante para rehabilitación de dedos y mano que permite monitorizar la presión que se ejerce sobre el miembro que se va a rehabilitar. Todos estos desarrollos contribuirán a un nuevo salto tecnológico en el campo de la robótica.

El proyecto Softronic cuenta con la financiación de la Conselleria d’Economia Sostenible, Sectors Productius, Comerç i Treball de la Generalitat Valenciana a través de ayudas del IVACE con la cofinanciación de los fondos FEDER de la UE, dentro del Programa Operativo FEDER de la Comunitat Valenciana 2014-2020.

Estas ayudas están dirigidas a centros tecnológicos de la Comunitat Valenciana para el desarrollo de proyectos de I+D de carácter no económico realizados en cooperación con empresas para el ejercicio 2021.

Por Roberto Dart, investigador de Ingeniería en AIMPLAS.

*Para más información: www.aimplas.es

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26.04.2022

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