Crean un increíble «plástico» que aprende a moverse solo

Un polímero se dobla y se desplaza al aplicarle luz gracias a una tinta especial. Además, se agarra a objetos que tienen cierto color

El polímero, de cristal líquido, ha sido programado por los investigadores para responder a estímulos concretos Aalto University, Tampere University, Cell Press

G.L.S.

04/12/2019
Actualizado 05/12/2019 a las 14:19h.

En la saga del «Regreso al Futuro», estrenada hace casi 35 años, el año 2015 se imaginó repleto de coches voladores, corbatas dobles y aeropatines. Es cierto que nuestro mundo ha sido completamente transformado, pero se lo debemos a internet, los smartphones y la información. ¿Cómo será nuestro mundo dentro de 30 años? Nadie lo puede saber, pero quizás el destino nos traiga lo que se conoce como internet de las cosas, en el que objetos cotidianos estarán conectados y operados desde la red.

Es posible también que ese futuro interconectado traiga materiales y tejidos capaces de aprender y de moverse, y los conocidos como robots blandos, máquinas más versátiles y delicadas que sus «parientes» más sólidos. Mientras esto llega o no, un grupo de investigadores de las universidades de Aalto y Tampere (Finlandia) ya trabaja en lo que podría ser uno de los gérmenes de estas tecnologías. Los equipos de Olli Ikkala y Arri Priimägi llevan años trabajando en materiales capaces de moverse y de aprender, por medio de señales químicas o luminosas . Este miércoles han publicado un estudio en la revista « Matter » en el que demuestran que es posible enseñar a un polímero de cristal líquido a moverse, y encima lograr que se quede adherido a un objeto de un determinado color.

En el nivel más básico, el concepto de aprendizaje es equivalente al de memoria. Por tanto, hacer que un material aprenda es lograr que ciertas señales cambien su comportamiento, y que este «recuerde» dichos cambios: de este modo, ¿se podría lograr que un material cambiase de color al darle una señal eléctrica? ¿Se podría crear un robot programable hecho solo de cristal líquido? Por el momento, los investigadores comparan este aprendizaje de los materiales a los experimentos del condicionamiento clásico de Pavlov , por el cual un perro llega a asociar el tintineo de una campanilla con la comida, y saliva solo con escuchar ese estímulo.

El polímero capaz de aprender

En este caso, han logrado que un polímero de cristal líquido que no reaccionaba a la luz, después aprendiera a hacerlo . Además, lo han hecho de manera que la luz le sirviese de guía para plegarse y «agarrar» un objeto de un determinado color. Este último punto no se había logrado hasta ahora.

Olli Ikkala ha explicado que el material adquiere su memoria gracias a una tinta extendida por su superficie. Cuando se calienta, la tinta penetra en el polímero , cambiando su comportamiento. Como se pueden usar diferentes tintas, se puede lograr que el material reaccione a luces de diferentes longitudes de onda. También se puede modificar la estructura del polímero para variar su modo de reaccionar al calor.

Aplicaciones futuras

En opinión de Arri Priimägi, conseguir materiales con la habilidad de aprender puede ser muy útil para desarrollar robots blandos, capaces de hacer trabajos delicados y que no necesiten de cables o transmisores para recibir órdenes. Por ahora, este ligero polímero demuestra que es posible darle órdenes a un robot que carece de componentes , por medio de un estímulo externo, la luz, y encima garrar un objeto.

Además, Priimägi ha dicho que estos materiales pueden llevar a crear recubrimientos que cambien su función en respuesta a diferentes señales. De hecho, en anteriores ocasiones han logrado activar materiales con estímulos químicos.

Han dicho que en el futuro tratarán de ampliar el abanico de señales con las que enseñar a los materiales. Creen que también se podría recurrir a campos magnéticos y eléctricos o a cambios de humedad.

Tal como dijo Hang Zhang, investigador del equipo de la Universidad de Aalto, en un comunicado, todavía «hay un largo camino por delante» antes de aplicar esta tecnología a problemas cotidianos. El primer paso, enseñar y hacer realidad el condicionamiento, ya se ha alcanzado.