Músculos Magnéticos Impresos en 3D: La Revolución de los Robots Origami Abre Nuevos Horizontes en Robótica Blanda

Editado por: Татьяна Гуринович

Un avance significativo en el campo de la robótica blanda ha sido revelado por un equipo de investigación de la Universidad Estatal de Carolina del Norte (NC State). Esta innovadora tecnología de impresión 3D permite la creación de películas magnéticas ultrafinas que actúan como verdaderos «músculos magnéticos», integrándose directamente en las estructuras plegables de los robots de origami. La presentación de esta metodología, que tuvo lugar en septiembre de 2025, resuelve una limitación crítica que afectaba a los sistemas anteriores: la rigidez de los actuadores magnéticos tradicionales, que comprometía la flexibilidad inherente de las superficies blandas.

El nuevo enfoque fue desarrollado bajo la dirección del profesor asociado Xiaomen Fang, adscrito a la Facultad de Textiles Wilson. La técnica se basa en la coextrusión de polímeros a base de caucho junto con partículas ferromagnéticas. El resultado es una película elástica que, al ser aplicada en puntos estratégicos del robot origami, facilita un movimiento controlado mediante la aplicación de campos magnéticos externos, manteniendo intacta la maleabilidad de la estructura. El equipo que colaboró en este proyecto crucial incluyó a Sen Zhang, Yuan Li, Zimeng Li, Nabil Cheddid, Peiqi Zhang y Ke Cheng.

Para validar el potencial de su tecnología, el equipo llevó a cabo demostraciones con dos prototipos, ambos utilizando el patrón de plegado Miura-Ori. El primer modelo fue diseñado específicamente para la administración no invasiva de fármacos. Durante las pruebas realizadas en un entorno que simulaba un estómago —una esfera de plástico llena de agua tibia—, el robot fue guiado con precisión hacia una lesión ulcerosa simulada utilizando un campo magnético. Una vez posicionado, el dispositivo se desplegó gracias a las películas magnéticas blandas adheridas externamente, permitiendo la liberación controlada del medicamento, lo que representa un gran paso hacia intervenciones médicas más seguras.

El segundo prototipo demostró su capacidad para la locomoción de arrastre o reptación. Este robot logró superar obstáculos de hasta 7 mm de altura, activando y desactivando el campo magnético externo para inducir la contracción y relajación de sus «músculos». Esta notable adaptabilidad en el desplazamiento subraya la versatilidad de la invención y su potencial para navegar por entornos complejos.

El profesor Xiaomen Fang enfatizó que estos músculos magnéticos son aplicables a una amplia variedad de diseños de origami. Esta capacidad de respuesta directa a una influencia de control externa eleva la gestión de los sistemas blandos a un nuevo nivel. Las implicaciones son vastas, abriendo perspectivas prometedoras para la resolución de desafíos complejos tanto en el ámbito biomédico como en la exploración espacial, demostrando cómo el movimiento puede ser una respuesta directa y precisa a estímulos externos.

Fuentes

  • heise online

  • How origami robots with magnetic muscles could make medicine delivery less invasive and more effective

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