Crea tu propio soft-robot con impresión 3D

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Una de las innovaciones más interesantes de los últimos años en el área de la robótica son los llamados soft-robots. Se trata de mecanismos que, en vez de llevar partes rígidas de forma parcial o total, se componen de materiales como silicón, de ahí el nombre soft-robots. Estos dispositivos siguen siendo el objeto de estudio de centros de innovación tecnológica y su enfoque es entrar en áreas donde los robots convencionales no son prácticos. Aunque se ven comúnmente en laboratorios especializados, un usuario de Instructables llamado mikey77 ha logrado construir su propio soft-robot empleando una impresora 3D y materiales más accesibles.

El corazón del robot, el músculo Omega

El elemento principal que le da movimiento al robot es el denominado músculo Omega, debido a la forma de la pieza. Se trata de una pieza fabricada con filamento flexible que puede extenderse o contraerse al inyectarle aire. La pieza es muy versátil, ya que puede colocarse en diferentes configuraciones con otras piezas rígidas y formar una variedad de aplicaciones.

El filamento del que está hecho la pieza se llama Ninjaflex, un material que se puede conseguir fácilmente a través de Amazon. La pieza luego se trata con Loctite diluido con metiletilcetona (MEK solvent), a fin de sellarla para mejorar su eficiencia. La configuración de la pieza puede variar un poco dependiendo de la impresora, pero la temperatura final fue de 225°C con un infill del 100%.

Imprimiendo los huesos

Las partes rígidas del robot o “huesos” se imprimen con PLA convencional y, unidos adecuadamente con los músculos, pueden realizar movimientos complejos y levantar cargas relativamente pesadas con gran precisión. A continuación una muestra de uno de los prototipos de mike:

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Demostración de un brazo robot construido con los músculos omega. Vía: mikey77

El cerebro que controla el brazo

Controlar los músculos requiere de una sistema más complejo que sólo usar electricidad para darles movimiento. Sin embargo, mike77 hace más accesible esta tarea al crear un controlador neumático con piezas fáciles de adquirir. En su perfil se pueden encontrar una gran variedad de válvulas impresas en 3D que utilizan servos convencionales, como el SG90. Para el brazo que mostramos anteriormente, el autor documentó con gran detalle cómo crear un controlador para 11 músculos.

Documentación del proyecto

mikey77 ha estudiado por varios años el comportamiento de actuadores de este tipo, por lo que su documentación es bastante extensa. Válvulas, piezas flexibles de impresión 3D, mecanismos simples y complejos; hay una gran cantidad de ejemplos en su perfil de Instructables. Todos los materiales son relativamente fáciles de conseguir y trabajar.

Referencias:

3D Printed Artificial Muscles: Erector Set

SQUISHY ROBOT HARDWARE DOES WELL UNDER PRESSURE

Brazo robot con músculos Omega. Vía: mikey77 en Instructables
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