FiloBot: el robot que crece como una planta mediante impresión 3D

El uso de la impresión 3D en robótica blanda ha crecido en los últimos años y es, sin duda, un recurso importante para los investigadores de este campo, que explotan las posibilidades de la fabricación aditiva para lograr resultados que de otro modo no podrían alcanzarse. Filobot es un nuevo proyecto que combina biomimetismo e impresión 3D del Instituto Italiano de Tecnología (IIT) de Génova (Italia). Se trata de un robot inspirado en las plantas trepadoras que es capaz de crecer y «automoldearse» en 3D.

Los robots autocrecientes son una solución emergente en robótica blanda para navegar, explorar y colonizar entornos desestructurados. Sin embargo, su capacidad para crecer y moverse en espacios tridimensionales, comparables a las condiciones del mundo real, está aún en fase de desarrollo. En este caso, el estudio sobre Filobots, publicado en la revista Science Robotics, fue realizado por el grupo de investigación de Barbara Mazzolai, Directora Asociada de Robótica y jefa del laboratorio de Robótica Blanda Bioinspirada del IIT.

FiloBot, el robot impreso en 3D inspirado en las plantas trepadoras

No es la primera vez que hablamos de un innovador proyecto de robótica llevado a cabo en el IIT de Génova. El año pasado hablamos de I-Seed, el primer robot inspirado en una semilla y realizado con impresión 4D, cuya función es explorar y vigilar el suelo por encima de la tierra. Hoy, Filobot promete aplicaciones igualmente viables. El robot se creó en el marco del proyecto europeo GrowBot y es hasta la fecha un prototipo que ya ha demostrado un enorme potencial.

La inspiración del equipo del IIT surgió de la observación de la naturaleza, sobre todo de las plantas trepadoras y las enredaderas. «Para desplazarse de un punto a otro, las plantas deben crecer continuamente y adaptar su cuerpo a las condiciones ambientales externas. A la luz de esta observación, comprendimos cómo el crecimiento apical es un requisito previo importante para expresar una forma de movimiento y adaptación en los robots como en las plantas», comentaron Mazzolai y Emanuela Del Dottore, primera autora del estudio.

Al igual que una planta trepadora, el equipo quería que Filobot pudiera crecer y adaptarse al mundo que le rodea. ¿Cómo? Mediante un mecanismo de impresión 3D integrado en el robot, combinado con sensores de movimiento.

El robot tiene una cabeza giratoria que deposita un filamento termoplástico (mediante un proceso FDM), que luego va alargando su cuerpo. Lo más destacable de Filobot es su capacidad para crecer depositando filamento en función de estímulos externos, como la gravedad, la luz y la sombra. Muestra así un comportamiento adaptativo comparable al tropismo de las plantas reales. Viéndolo en acción, parece realmente un cuerpo vivo.

El complejo mecanismo de FiloBot le permite crecer en relación con huecos, apoyos potenciales y caminos en hábitats complejos. FiloBot nunca crece de la misma manera, sino que adopta una configuración distinta cada vez en función de su entorno. Gracias a estas características, puede utilizarse para numerosas aplicaciones, en primer lugar la vigilancia del medio ambiente: medición de la contaminación en zonas peligrosas, exploración de entornos naturales de difícil acceso o desconocidos.

Una innovación que, aunque aún debe ser probada y puesta a punto, representa un hito importante en la unión de la biomímesis y la robótica y un enorme paso adelante en la protección del medio ambiente. Estamos deseando ver en qué puede convertirse en un futuro próximo.

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*Créditos de la foto de portada: Istituto Italiano di Tecnologia (IIT), Genova