Imagina que los desechos de tu cena de mariscos pudieran convertirse en piezas funcionales para robots.
Ingenieros de la EPFL en Suiza han logrado precisamente eso: transformar caparazones de crustáceos en componentes robóticos capaces de levantar objetos, agarrar cosas delicadas e incluso nadar. Este proyecto combina biología y tecnología en una apuesta sorprendente por la sostenibilidad.
Robots híbridos a partir de residuos orgánicos
Los robots biohíbridos no son exactamente nuevos, pero este enfoque sí lo es. En lugar de utilizar únicamente materiales sintéticos, el equipo de la EPFL decidió aprovechar las propiedades naturales de los exoesqueletos de langostinos.
Estos caparazones tienen algo fascinante: combinan placas rígidas mineralizadas con membranas flexibles en las articulaciones, lo que les da esa mezcla perfecta de fuerza y movilidad.
En la naturaleza, esto permite que los crustáceos se muevan con rapidez y potencia bajo el agua; en robótica, esa misma característica se vuelve oro puro.
El proceso no es complicado en teoría, aunque requiere precisión. Los investigadores tomaron segmentos abdominales de langostinos y los reforzaron insertando elastómeros (un tipo de polímero suave parecido al caucho) dentro de las cáscaras.
Luego añadieron pequeños motores en la base y cubrieron todo con una capa de silicona para aumentar la durabilidad. El resultado: estructuras que pueden doblarse, agarrar y moverse casi como si tuvieran vida propia.
Tres prototipos funcionales demuestran el potencial
El equipo liderado por Josie Hughes, responsable del CREATE Lab en la EPFL, desarrolló tres aplicaciones para demostrar el concepto. La primera es un manipulador capaz de mover objetos de hasta 500 gramos hacia una zona específica.
Si consideramos que un solo exoesqueleto usado pesa apenas 3 gramos, estamos hablando de una relación peso-carga bastante impresionante.
La segunda aplicación es quizá la más llamativa: un par de «pinzas» robóticas que pueden tomar objetos de formas y tamaños variados, desde un bolígrafo hasta un tomate. Funcionan como dedos que se doblan y se cierran alrededor del objeto sin aplastarlo, algo especialmente útil en robótica suave.
Finalmente, montaron estos exoesqueletos como aletas batientes en un pequeño robot nadador, logrando velocidades de hasta 11 centímetros por segundo bajo el agua. No es velocidad de competencia olímpica, pero sí una prueba de concepto sólida.
Sostenibilidad y economía circular
Aquí viene lo realmente interesante: cuando el robot termina su vida útil, los componentes sintéticos pueden separarse del caparazón y reutilizarse. El exoesqueleto, al ser materia orgánica, se biodegrada de forma natural.
Según Sareum Kim, primer autor del estudio publicado en Advanced Science, esta es la primera vez que se integra residuo alimentario en un sistema robótico pensado desde el diseño sostenible, con reutilización y reciclaje incluidos.
La idea encaja perfectamente en el concepto de economía circular, donde los materiales no se desechan, sino que se reintegran al ciclo productivo.
Los retos del camino hacia la aplicación real
No todo es color de rosa (o del naranja típico de un langostino cocido). Uno de los problemas más grandes es la variabilidad natural de las cáscaras. No hay dos langostinos iguales, y eso significa que cada pinza se comporta de manera ligeramente distinta.
Cuando montas dos de ellas para formar un agarre de dos dedos, cada lado se dobla con su propia personalidad, lo que complica el control y la precisión.
Para resolver esto, el equipo sugiere que se necesitarán mecanismos de control más avanzados y adaptables, como controladores ajustables que puedan compensar esas irregularidades.
Además, aunque los exoesqueletos sean resistentes, integrarlos en robots que trabajen en entornos industriales exigentes requerirá más desarrollo.
Pero Hughes es optimista:
Aunque la naturaleza no necesariamente proporcione la forma óptima, sigue superando a muchos sistemas artificiales y ofrece ideas valiosas para diseñar máquinas funcionales basadas en principios elegantes.
