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Robótica, materiales inteligentes y su impacto futuro para los humanos
Proporcionado por BBVA
El siglo XIX marcó la aceleración y amplia adopción de los procesos industriales. En el siglo XX, la tecnología pasó del laboratorio y el instituto de investigación al hogar. Ahora estamos en la cúspide de un nuevo cambio tecnológico de igual importancia: la revolución robótica. Pero, ¿qué es la revolución robótica y qué ofrecerá realmente?
Un robot a menudo se define como una máquina que puede llevar a cabo una serie compleja de acciones automáticamente, especialmente una programable por una computadora. Esta es una definición que abarca una gran proporción de robots convencionales del tipo que se ve en las películas de ciencia ficción. Sin embargo, no es necesario que un robot sea humanoide, tenga extremidades, camine o hable. Más bien, podemos tener una interpretación mucho más amplia de lo que es un robot.
Los límites entre los materiales inteligentes, la inteligencia artificial, la encarnación, la biología y la robótica se están desdibujando. Así es como la robótica afectará realmente a la raza humana durante los próximos veinte a cuarenta años. Desde robots que pueden monitorear y reparar el entorno natural hasta nanorobots para rastrear y matar el cáncer, y desde robots que abrirán el camino hacia la colonización planetaria hasta compañeros robóticos para evitar la soledad en la vejez. No hay parte de nuestra sociedad o vida que no se verá afectada por la robótica del futuro.
En lugar de un robot convencional que se puede descomponer en dominios mecánicos, eléctricos y computacionales, podemos pensar en un robot en términos de su contraparte biológica y que tiene tres componentes principales: un cuerpo, un cerebro y un estómago. El beneficio de este paradigma de organismo artificial es que nos anima a explotar e ir más allá de todas las características de los organismos biológicos. Y la realización de este objetivo solo se puede lograr mediante una investigación concertada en las áreas de materiales inteligentes, biología sintética, inteligencia artificial y adaptación.
Robótica, materiales inteligentes y su impacto futuro para los humanos
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Estamos en la cúspide de una revolución robótica en la que los límites entre la inteligencia artificial y la biología se están desdibujando.
Un material inteligente es aquel que exhibe algún efecto observable en un dominio cuando es estimulado a través de otro dominio. Estos cubren todos los dominios, incluidos los mecánicos, eléctricos, químicos, ópticos, térmicos, etc. Los materiales inteligentes pueden agregar nuevas capacidades a la robótica, y especialmente a los organismos artificiales. ¿Necesita un robot que pueda rastrear productos químicos? Puede utilizar un material inteligente que cambia las propiedades eléctricas cuando se expone a la sustancia química. ¿Necesita un dispositivo robótico que se pueda implantar en una persona pero que no se degrade cuando haya hecho su trabajo? Puede utilizar polímeros biodegradables, biocompatibles y de disolución selectiva. Los materiales inteligentes cubren en gran medida el mismo conjunto de propiedades físicas (rigidez, elasticidad, viscosidad) que el tejido biológico y las tecnologías robóticas blandas de última generación que tienen el potencial de ofrecer esta capacidad. Los materiales inteligentes se pueden dividir en tres grupos: sistemas blandos hidráulicos y neumáticos; materiales de sensores y actuadores inteligentes; y materiales que cambian la rigidez.
¿Cómo aparecerán estos robots en nuestras vidas y cómo interactuaremos y viviremos con ellos? Podemos prever pieles inteligentes, dispositivos médicos y de asistencia, robots biodegradables y medioambientales o robots blandos inteligentes. Por ejemplo, el cumplimiento de la robótica blanda los hace ideales para la interacción directa con el tejido biológico. Se ha trabajado mucho en materiales inteligentes para el contacto directo piel con piel y para la integración en la piel humana, incluidas las conexiones eléctricas y los componentes electrónicos.
Del mismo modo, para las personas frágiles, discapacitadas o ancianas, una solución futura será la ropa con asistencia eléctrica que restaurará la movilidad. En última instancia, los dispositivos de asistencia portátiles harán que los dispositivos de asistencia convencionales sean redundantes. ¿Por qué usar una silla de ruedas si puede volver a caminar usando pantalones suaves robóticos?
Debido a que la robótica blanda es tan adecuada para la interacción con el tejido biológico, también es natural pensar en un dispositivo que se pueda implantar en el cuerpo y restaurar la funcionalidad de órganos y estructuras enfermos y dañados. Esta robótica blanda de biointegración está en desarrollo y se espera que aparezca en la clínica durante los próximos diez a quince años.
Y mediante la explotación de materiales inteligentes que no solo son seguros para el medioambiente en su funcionamiento, sino que se degradan de forma segura a nada en el medioambiente, podemos crear robots que vivan, mueran y se descompongan sin dañar el medioambiente.
Así como el impacto de Internet era imposible de predecir, no podemos imaginar a dónde nos llevará la robótica del futuro. ¿Realidad virtual inmersiva? Ciertamente. ¿Cuerpos de repuesto? Probable. ¿Interrupción completa de vidas y de la sociedad? ¡Muy posiblemente! Mientras recorremos el camino de la revolución robótica, recordaremos esta década como aquella en la que la robótica realmente despegó y sentó las bases para nuestro mundo futuro.
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