¿Qué tienen en común un gusano, una medusa y una batería? La respuesta está en un laboratorio de la Universidad de Cornell, donde robots modulares no sólo imitan la naturaleza: la superan. Aquí, La energía no se almacena en pesados acumuladores, sino que literalmente fluye por las venas artificiales de los robots., combinando potencia y movimiento en un único fluido inteligente. Un salto evolutivo que anula todas las reglas: Si tradicionalmente las baterías y los motores son componentes separados, estos sistemas los fusionan en una única entidad dinámica, tan ligera como un organismo vivo. ¿Y el resultado? Un gusano robótico que se contrae como un músculo y una medusa que baila bajo el agua durante 90 minutos sin parar.
La batería que respira como un organismo
“Somos los primeros en utilizar fluido hidráulico como batería. Reducimos peso porque se necesita energía tanto para el movimiento como para la nutrición"
explica robar pastor, profesor de ingeniería aeroespacial en Cornell, quien ilustró el proyecto. El corazón de la tecnología es uno. Batería de flujo redox (RFB) que imita procesos biológicos: dos depósitos de electrolitos (líquidos cargados químicamente) reaccionan a través de una membrana, generando corriente a medida que se mezclan. Pero en lugar de simplemente producir energía, este fluido se bombea para crear presión hidráulica, activando tendones artificiales. Un doble papel lo que elimina la necesidad de motores separados, reduciendo el peso y la complejidad.
Para la medusa robótica, el sistema funciona como un corazón que "late" rítmicamente: cuando el líquido empuja un tendón, la estructura en forma de campana se flexiona, empujando el agua. Al relajarse, el robot se hunde, listo para un nuevo impulso. 1,5 horas de duración de la batería (un récord para robot blando de estas dimensiones) demuestran la eficiencia del diseño.
Robots modulares: el gusano que conquista la tierra
Si la medusa robot domina el entorno acuático, el gusano robótico se enfrenta a un desafío más complejo: moverse en tierra. Lo logra gracias a segmentos modulares independientes: cada uno de ellos contiene un mini tanque de fluido y un actuador de “cortina”. La expansión y contracción coordinada de los módulos crea un movimiento ondulatorio similar al de las lombrices de tierra.
La transición del agua a la tierra requirió un rediseño radical. Pastor aclara: “Bajo el agua, la flotabilidad sostiene el cuerpo. En la Tierra necesitamos una estructura que resista la gravedad".. ¿La solución? Segmentos rígidos pero livianos, conectados por juntas flexibles. que imitan el hidroesqueleto de los invertebrados. Cada módulo es autónomo, pero se comunica con los demás mediante sensores de presión, lo que permite movimientos adaptativos en terrenos irregulares.
La sangre artificial y el futuro de la robótica
El equipo de Cornell no es ajeno a estos experimentos con robots modulares. En 2019 había desarrollado un pez león robótico, con un sistema circulatorio de “sangre sintética” (un concepto que ahora evolucionó hasta convertirse en la batería de fluidos). ¿La diferencia? Aquí el fluido no es sólo un vehículo de energía, sino una fuente primaria.
Las implicaciones son enormes: robots submarinos para el monitoreo ambiental con autonomía de semanas, sondas espaciales que explotan fluidos locales (como el metano líquido en titán), o exoesqueletos médicos ligeros y silenciosos. “El enfoque modular permite escalar la tecnología”, él añade Pastor. "Podemos agregar o eliminar segmentos como células en un organismo, dependiendo de la misión".
Más allá de la hidráulica: otra lección de biomímesis de los robots modulares
Estos robots no son sólo un ejercicio de ingeniería, sino una reflexión sobre la vida misma. La elección de imitar medusas y gusanos no es casual: son organismos simples con movimientos eficientes, modelos ideales para probar principios fundamentales.
“La evolución de la Tierra comenzó con organismos simples sostenidos por el suelo. Nuestro gusano robótico sigue el mismo camino”
Observar Pastor, subrayando el paralelismo con la transición evolutiva de peces a anfibios. ¿La lección? La simplicidad precede a la complejidad, tanto en biología como en robótica. Y con fluidos “inteligentes” haciendo el trabajo del metal y el silicio, el futuro de los robots podría ser más líquido (y más vivo) de lo que nos atrevemos a imaginar.