Como en 'Terminator 2': diseñan un robot capaz de fundirse y luego recuperar su forma

Ingenieros chinos y estadounidenses diseñaron un minirobot capaz de derretirse y resolidificarse, después bajo mando. El robot, similar en tamaño y forma a una pieza de Lego, recuerda a T-1000, de la película Terminator 2, el androide villano que cambia de forma.

Para crear el material de robot, llamado “materia de transición de fase magnetoactiva” (MPTM por sus siglas en inglés, los científicos incrustaron trozos microscópicos de neodimio magnético, boro y hierro (material magnético) en galio líquido (un metal con un punto de fusión bajo, de 29,8 °C) y lo dejaron solidificar.

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Los hallazgos del estudio se publicaron en la revista científica Matter. “Para ilustrar las capacidades únicas de las MPTM, demostramos máquinas de soldadura inteligentes para manipular y soldar componentes electrónicos con el fin de crear un circuito funcional. También utilizamos MPTM como tornillos universales para ensamblar piezas en espacios de difícil acceso y como máquina de cápsulas para extraer objetos extraños o administrar fármacos en un estómago modelo”, escribieron los autores sobre las propiedades del material.

La idea es que, a largo plazo, pueda servir en distintos entornos que requieran que las herramientas se reconfiguren y adapten rápidamente. Para probar el material, los científicos lo sometieron a una carrera de obstáculos, pruebas de movilidad y cambios de formas.

Uno de los obstáculos consistía en que el robot estaba dentro de una pequeña jaula, con barrotes, imitando una cárcel. Utilizando imanes, los ingenieros lograron que el robot se fusionara, se transformara en una especie de charco amorfo, para deslizarse por los barrotes y después reconstituirse al otro lado. Puede ver cómo el material hace esto a través del siguiente enlace.

¿Cómo se logró este truco? A través de un proceso conocido como inducción magnética. En este, se utiliza un imán móvil para crear una corriente eléctrica al interior del robot. Esta corriente funde el galio, mientras que los pequeños trozos magnéticos atraen el material hasta el imán.

Carmel Majidi, ator principal e ingeniero mecánico de la Universidad Carnegie Mellon, explicó en un comunicado que las partículas magnéticas tienen dos funciones. “Una es que hacen que el material responda a un campo magnético alterno, de modo que se puede, por inducción, calentar el material y provocar el cambio de fase. Pero las partículas magnéticas también dan a los robots movilidad y la capacidad de moverse en respuesta al campo magnético”.

Los investigadores agregaron que este dispositivo se inspiró en los pepinos de mar, que pueden pasar de un estado blando a otro rígido para protegerse del entorno y aumentar el peso que pueden transportar.

A futuro, los científicos ven que este material puede tener aplicaciones médicas y tecnológicas, aunque reconocen que todavía faltan realizar varias pruebas para llegar a ese punto. “Lo que estamos mostrando son solo demostraciones puntuales, pruebas de concepto, pero serán necesarios muchos más estudios para profundizar en cómo podría utilizarse realmente para la administración de fármacos o para extraer objetos extraños”, indicó Majidi.