Avanza la investigación para construir robots capaces de cambiar de forma y volar
En la imagen se destaca la esfera tensegrítica elaborada en el marco del proyecto C5033 para la aplicación de la tensegridad en el diseño de robots aéreos suaves. Foto: Laura Rodríguez.
La tensegridad es un principio estructural en el que la forma de un objeto se mantiene estable gracias a la combinación de elementos de compresión (como barras) y de tracción (como cables). Este concepto arquitectónico fue mencionado por primera vez por Richard Buckminster Fuller, quien describió las estructuras basadas en la tensegridad como estructuras autotensadoras.
Bajo este concepto, las piezas comprimidas no se tocan entre sí, sino que están suspendidas dentro de una red continua de elementos tensados; esto genera un equilibrio que proporciona rigidez y ligereza a la estructura.
Inspirado en este principio, Andrés González Fallas, docente de la Escuela de Ingeniería Mecánica de la Universidad de Costa Rica (UCR), lidera el proyecto C5033, mediante el cual se estudia la aplicación de la tensegridad en el desarrollo de robots suaves y drones resilientes. El propósito es evaluar las ventajas y los desafíos de utilizar este principio estructural como tecnología de materiales en el ámbito de la ingeniería aeroespacial y en el diseño de otras estructuras innovadoras.
Según González, la iniciativa tiene como fin validar la factibilidad del principio estructural tanto desde la perspectiva económica como desde la estructural. La meta es crear sistemas más livianos, adaptables y resistentes a impactos, ideales para labores de búsqueda y rescate, inspección de ductos e incluso para aplicaciones aeroespaciales.
Desde su experiencia, estas estructuras tensegríticas ofrecen resistencia, versatilidad y flexibilidad, además de estar compuestas por materiales ligeros. No obstante, advierte que aún existen desafíos, como lograr un adecuado balance entre la rigidez de la estructura y su capacidad de absorber impactos, lo cual está siendo investigado en la UCR.
El Dr. Andrés González Fallas nos habla sobre la aplicación de la tensegridad en drones y robots suaves
Una investigación pionera en el país
En la imagen se observa una estructura tensegrítica capaz de cambiar su forma. Foto cortesía de Andrés González.
El uso de este principio estructural en el diseño de drones y robots resilientes es sumamente innovador en la región, por lo que la UCR se posiciona como pionera en la investigación sobre tensegridad para el desarrollo de estructuras capaces de volar o cambiar de forma.
Como parte del proyecto, ya se creó una esfera tensegrítica que pronto será probada en condiciones de vuelo. Asimismo, se elaboró una estructura flexible con capacidad de transformarse.
El profesor González también ha asesorado a estudiantes del Grupo de Ingeniería Aeroespacial de la UCR, quienes aplicaron este concepto en el desarrollo de un fuselaje, es decir, el contenedor aerodinámico que integra los subsistemas de un cohete.
A nivel mundial, la tensegridad ha sido utilizada en grandes edificaciones que se han convertido en íconos arquitectónicos, como la Biosfera de Montreal y el Estadio Olímpico de Múnich.
