A lo largo de todo este tiempo, los robots que eran creados gracias a la impresión 3D requerían varios procesos de impresión de todas sus piezas antes de ensamblarlas y formar el robot final. La Universidad de California (UCLA) está estudiando un nuevo método consistente en crear robots mediante un único proceso de impresión 3D, por lo que se ahorraría tiempo y mano de obra al prescindir del ensamblaje.
La impresión 3D es una gran herramienta a la hora de diseñar y crear robots gracias a su intuitiva forma de empleo y sus múltiples opciones de diseño. Sin embargo, el hecho de tener que recurrir a múltiples procesos de impresión para las piezas del robot y su posterior ensamblaje puede resultar algo tedioso, por no hablar del tiempo y precisión que se requiere.
En este proyecto desarrollado por la UCLA, los robots a través de un único proceso de impresión 3D se generan acudiendo a un único proceso de impresión y ensamblaje mediante los metamateriales, los cuales, de forma artificial, son materiales que adquieren propiedades magnéticas al modificar su geometría interna ─inicialmente, en forma de red─, al ponerse en contacto con un campo eléctrico, generando, así, energía cinética. Si bien los metamateriales no son algo nuevo en el sector de la industria actual, los metamateriales desarrollados por la UCLA tienen la capacidad de doblarse, flexionarse, rotar, o expandirse y contraerse incluso en altas velocidades. Mediante esta energía cinética generada, los metamateriales impresos tienen capacidad sensorial, móvil y estructural y, mediante comandos previamente programados, tienen la capacidad de desplazarse solos. Estos atributos son los que conformarán de forma autónoma el ensamblaje del robot, requiriendo únicamente como ayuda externa la implantación de una batería para que el robot funcione.
De esta forma, los robots a través de un único proceso de impresión 3D tienen capacidad de propulsión, movimiento, detección y con capacidad de tomar decisiones.
Xiaoyu Zheng, el principal investigador de este estudio, prevé que esta forma de diseño e impresión de metamateriales inteligentes podrá ayudar en el futuro a crear nuevos materiales autónomos destinados a la creación de robots que simulen un sistema biológico que emplea movimientos complejos, controlados y con capacidad de tomar decisiones.
Los científicos del proyecto afirman que han creado tres metarobots de forma exitosa siguiendo las hipótesis iniciales del proyecto, todos ellos del tamaño de una uña y de los cuales uno es capaz de esquivar obstáculos, otro tiene la capacidad de saltar y andar y, el más avanzado, tiene la capacidad de escapar de los impactos.
A futuro, Zheng espera que esta metodología tenga aplicaciones en el campo de la medicina, donde se podrán diseñar robots biomédicos, como endoscopios autónomo o robots capaces de navegar cerca de los vasos sanguíneos y capaces de emitir ultrasonidos para suministrar fármacos a pacientes en concretas zonas del cuerpo; o con fines de exploración de zonas peligrosas o difícilmente accesibles por el hombre.
