👩🏽‍💼 ⚱️ 👍 Festo robots biónicos: ¿arañas y pulpos en las fábricas del futuro? 👐 🤔 🧔🏾

Stand de Festo en la feria comercial de Estados Unidos 2014

La robótica industrial ha avanzado mucho en medio siglo de su existencia. Pero los brazos, piernas y alas más perfectos aún no han sido inventados por los humanos, sino por la naturaleza. Y si es así, entonces, en lugar de crear robots desde cero, ¿vale la pena simplemente copiar a los animales?

El fabricante más famoso de robots biónicos (es decir, los que imitan la naturaleza) es Festo. En general, obtiene suministros de electrónica, incluidos servoaccionamientos de su propio diseño. Pero desde 2006, ha habido una dirección separada en la creación de biorobots en él.

Los desarrollos Bionic de Festo son parte del consorcio Bionic Learning Network. Incluye 12 institutos y universidades, incluidas la Universidad de Stuttgart, la Universidad Técnica de Berlín y la Universidad Tecnológica de Delft, así como grandes empresas: Effekt-Technik GmbH, JNTec GbR, Sachs Engineering y otras. Pero el equipo central de desarrollo son los ingenieros, diseñadores y biólogos de Festo.

La compañía afirma que crean biorobots para fábricas. Algunos ejemplos viables ya están allí. Pero estos no son los biorobots por los que Festo se hizo famoso. Por lo tanto, la pregunta principal es: ¿la empresa realmente desarrolla soluciones de trabajo o es solo relaciones públicas?

Comencemos con algunos buenos ejemplos.

1. Elefante y elefante bebé

La invención de la naturaleza, que interesó a los ingenieros de Festo entre los primeros, fue la trompa de un elefante: un manipulador que puede trabajar con objetos de diferentes pesos y formas sin dañar incluso los muy frágiles, y tiene muchos grados de flexibilidad. El desarrollo de Festo con las mismas características se denominó Bionic Handling Assistant . Este es un brazo robot superflexible con suaves "dedos" que sujetan objetos de forma segura y suave; Su primer prototipo apareció en 2010.

El dispositivo copia parcialmente la trompa externamente: el revestimiento de la parte flexible del elefante consiste en pliegues de cuero y el Asistente de manipulación biónica, de polímero corrugado. La cinemática del tronco está totalmente preservada: tres segmentos y un agarre flexible en el extremo.

El manipulador se utiliza en robots colaborativos, diseños y conceptos que ofrece Festo. Uno de ellos es Robotino . Este pequeño robot mueve cargas de hasta 1,06 kg. El Robotino utiliza una versión mini del Asistente de manejo Bionic.

Robotino XT

El "tronco biónico" de tamaño completo que Festo ofrece para su uso en empresas, en robots colaborativos para la producción: es un manipulador seguro que permitirá que las personas y las máquinas interactúen directamente y literalmente transfieran piezas y herramientas "de mano en mano".

2. Tentáculo con ventosas

Otro manipulador industrial de Festo, OctopusGripper , es ideal para transportar piezas lisas y redondeadas. Se copia de un pulpo y es un tentáculo elástico con ventosas de vacío. El tentáculo, las ventosas y la parte principal del manipulador están hechos de silicona suave.

El concepto fue desarrollado en 2017, y ahora la compañía está probando OctopusGripper en dos robots de luz neumática patentados: BionicMotionRobot y BionicCobot. La ventaja del "tentáculo artificial" es su flexibilidad: no necesita configurarse por separado para cada tipo de objetos capturados, puede manipular objetos cilíndricos y redondos de diferentes diámetros.

BionicCobot con OctopusGripper

Al observar OctopusGripper, se puede ver que los ingenieros le dieron intencionalmente la propiedad con el tentáculo de un pulpo, aunque una forma diferente probablemente le hubiera dado más oportunidades.

3. El lenguaje del camaleón.

Un manipulador más versátil es FlexShapeGripper , creado en 2015. En su extremo hay una tapa de silicona elástica que cubre el artículo y lo sostiene. Bajo la presión del aire desde el interior, la capucha se endereza y libera el "botín". El tamaño y la forma del artículo pueden ser cualquiera.

Los ingenieros "espiaron" este mecanismo en un camaleón, que captura insectos de diversas formas con su lengua. Pero aquí la imitación de la naturaleza resultó ser mínima: de un lagarto solo hay una forma de gorra que se asemeja a su lenguaje y al principio de sujetar un objeto por él. De lo contrario, el FlexShapeGripper se parece a un manipulador industrial normal, aunque con un extraño dispositivo de captura.

Las aplicaciones potenciales de FlexShapeGripper son plantas de fabricación: puede mover piezas pequeñas y medianas en líneas de ensamblaje y empaque.

4. Robot araña

Los capullos volumétricos que pueden construir las arañas y algunos tipos de orugas se han convertido en el prototipo de 3D Cocooner . Este es un dispositivo que crea formas de malla a partir de una resina de polímero. Las materias primas se funden con luz ultravioleta, pasan a través de boquillas y forman un marco sólido de una forma determinada. El primer prototipo fue lanzado en 2016; Los ingenieros de Festo sugieren que, en el futuro, la tecnología se puede mejorar y utilizar para la impresión 3D de muebles.

3D Cocooner no se parece en nada a una araña o una oruga, pero solo usa la misma tecnología.

Y ahora sobre los fracasos

Dentro del marco de Bionic Learning Network, Festo se posiciona como desarrollador de conceptos, pero no como fabricante. La compañía está lista para vender sus ideas a los socios que desarrollan equipos en serie sobre la base. Como se indica en el sitio web oficial, "Festo desde el principio apoya a sus clientes en el desarrollo de sus productos y los acompaña desde el análisis de mercado hasta el modelado funcional".

Sin embargo, entre el desarrollo de Festo hay muchos dispositivos de dudoso uso práctico. Estos son pingüinos voladores, medusas flotando en el aire, bolas de helio controladas, un robot: un zorro volador, una gaviota robot, un canguro robot. Es difícil imaginarlos en la producción industrial, no pueden transportar la carga y son adecuados solo para observaciones desde el aire. Según los autores de los conceptos, estos robots fueron creados para probar servoaccionamientos, estudiar aerodinámica y controlar grupos de objetos voladores. Pero la popularidad de los videos con animales mecánicos nos dice que esto es en gran medida un movimiento de relaciones públicas.