Una nueva pinza robótica hecha de cinta métrica mide la recogida de fruta y verdura
Es un juego al que muchos de nosotros hemos jugado de niños, e incluso más tarde en la vida: desenrollar una cinta métrica para ver hasta dónde llegaba antes de doblarse. Pero a los ingenieros de la Universidad de California en San Diego este juego les sirvió de inspiración y les sugirió que la cinta métrica podría convertirse en un material estupendo para una pinza robótica.
Según los investigadores, las pinzas serían especialmente adecuadas para aplicaciones agrícolas, ya que sus extremidades son lo bastante blandas para agarrar frutas y verduras frágiles. Además, los dispositivos son baratos y seguros para las personas.
El equipo publicó su proceso y diseño en la revista Science Advances el 9 de abril de 2025. Han bautizado a su robot como GRIP-tape (cinta GRIP), acrónimo de Grasping and Rolling In-Plane (agarrar y rodar en el plano).
La construcción de la pinza robótica ideal sigue siendo una tarea en curso. Las pinzas existentes que pueden expandirse son voluminosas porque necesitan mecanismos adicionales para conseguir que los apéndices de agarre se expandan. La pinza desarrollada por el equipo de la Universidad de San Diego resuelve este problema.
La cinta es robusta y flexible, puede guardarse en un pequeño contenedor cuando está retraída y puede llegar muy lejos cuando está extendida. Tras una serie de experimentos de ensayo y error, los ingenieros determinaron que la mejor configuración para una pinza es, en realidad, dos de las cintas unidas con adhesivo.
"Nos gusta buscar mecanismos robóticos no tradicionales ni intuitivos. La cinta métrica es una estructura maravillosa por su combinación de suavidad y rigidez", explica Nick Gravish, autor principal del artículo y profesor del Departamento de Ingeniería Mecánica y Aeroespacial de la Universidad de California en San Diego.
La pinza tiene dos "dedos" formados por dos carretes, cada uno de ellos compuesto por dos rollos de cinta métrica unidos entre sí. Cada carrete está enrollado en una configuración compacta, y sólo una pequeña parte se extiende en forma de triángulo para formar un dedo. Cada una de estas secciones triangulares está controlada por cuatro motores que controlan el movimiento del dedo. Cada dedo puede moverse independientemente. Las secciones triangulares pueden alargarse para alcanzar objetos más lejanos. También pueden retraerse para acercar los objetos al brazo robótico en el que está montada la pinza.
Los investigadores ya habían trabajado con cinta métrica en el marco de una subvención de la National Science Foundation para investigar materiales blandos que pudieran doblarse sin perder su forma. La cinta métrica es elástica: se puede doblar como se quiera y vuelve a su estado original. También está hecha de acero, que es robusto y duradero, y lo bastante fino como para no dañar los objetos al contacto. De hecho, es tan suave como la silicona utilizada en la mayoría de los robots blandos.
La pinza es única porque utiliza toda la longitud de la cinta como superficie de agarre. La cinta también puede moverse para girar objetos o actuar como cinta transportadora. La pinza puede sujetar una amplia gama de objetos de distintas formas y rigidez, desde una pelota de goma o un solo tomate hasta una rama entera de tomate o un limón. Como la propia cinta puede actuar como cinta transportadora, la pinza puede depositar los objetos que agarra en contenedores.
Como la cinta es flexible, también puede sortear los obstáculos que la pinza puede encontrar en el camino para coger un objeto.
Los experimentos demostraron que la pinza podía levantar fácilmente frutas grandes, como limones frescos.
Las próximas versiones de la pinza podrían mejorar la original añadiendo sensores avanzados y análisis de datos basados en inteligencia artificial para que pueda funcionar de forma autónoma.
El trabajo ha sido financiado parcialmente por la National Science Foundation.
Grasping and Rolling In-plane Manipulation Using Deployable Tape Spring Appendages
Genzhi He, Curtis Sparks and Nicholas Gravish, Department of Mechanical and Aerospace Engineering, UC San Diego Jacobs School of Engineering
Nota: Este artículo ha sido traducido utilizando un sistema informático sin intervención humana. LUMITOS ofrece estas traducciones automáticas para presentar una gama más amplia de noticias de actualidad. Como este artículo ha sido traducido con traducción automática, es posible que contenga errores de vocabulario, sintaxis o gramática. El artículo original en Inglés se puede encontrar aquí.
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