Una nueva pinza robótica hecha de cinta de medición está dimensionando la recolección de frutas y verduras
La pinza puede elegir una amplia variedad de objetos, incluida la fruta. Crédito: David Baillot/Universidad de California San Diego
Es un juego que muchos de nosotros jugamos como niños, y tal vez incluso más tarde en la vida: desencadenar cinta de medición para ver hasta dónde se extendería antes de doblar. Pero para los ingenieros de la Universidad de California en San Diego, este juego fue una inspiración, lo que sugiere que la cinta de medir podría convertirse en un gran material para una pinza robótica.
Las pinzas serían un ajuste particularmente bueno para las aplicaciones agrícolas, ya que sus extremidades son lo suficientemente suaves como para obtener frutas y verduras frágiles, escribieron los investigadores. Los dispositivos también son de bajo costo y seguros alrededor de los humanos.
El equipo publicó su proceso y diseño en la revista Science Advances. Llaman a su robot agarre de agarre, con agarre que sirve como acrónimo para agarrar y rodar en el plano.
Construir la pinza robótica ideal sigue siendo un trabajo en progreso. Las pinzas existentes que pueden expandirse son voluminosas porque necesitan mecanismos adicionales para obtener apéndices de agarre para expandirse. La pinza que desarrolló el equipo de UC San Diego resuelve este problema.
Eso es porque la cinta es robusta y flexible; se puede almacenar en un contenedor pequeño cuando se retrae; y puede llegar lejos cuando se extiende. Después de una serie de experimentos de prueba y error, los ingenieros determinaron que la mejor configuración para una pinza es en realidad dos de las cintas unidas con adhesivo.
“Nos gusta buscar mecanismos de robots no intuitivos y no tradicionales. La cinta métrica es una estructura tan maravillosa debido a su suavidad y rigidez combinadas”, dijo Nick Gravish, autor principal del periódico y miembro de la facultad en el Departamento de Ingeniería Mecánica y Aeroespacial de la UC San Diego.
La pinza robótica tiene una amplia gama de otras aplicaciones, incluida la apertura de frascos, instalar una bombilla y usar un destornillador. Crédito: San Digov de la Universidad de California
La pinza tiene dos “dedos”, hecho de dos carretes, cada uno de los dos rollos de cinta de medición unida. Cada carrete se enrolla en una configuración compacta, con solo una pequeña parte que se extiende en forma de triángulo para formar un dedo. Estas secciones de triángulo están controladas por cuatro motores que controlan el movimiento del dedo.
Cada dedo puede moverse de forma independiente. Las secciones del triángulo pueden alargar para alcanzar objetos que están más lejos. También pueden retraer para acercar los objetos al brazo del robot en el que se monta la pinza.
Los investigadores ya habían trabajado con la cinta de medir como parte de una subvención de la National Science Foundation para investigar materiales blandos que podrían doblarse mientras mantienen su forma.
La cinta de medir es elástica: puede doblarlo de la manera que desee y se remonta a su estado original. También está hecho de acero, que es robusto y duradero, así como lo suficientemente delgado como para que no dañe los objetos en contacto. De hecho, es tan suave como el silicio utilizado en la mayoría de los robots suaves.
La pinza es única porque usa la longitud completa de la cinta como superficie de agarre. La cinta también puede moverse para rotar objetos o actuar como una cinta transportadora. La pinza puede contener una amplia gama de objetos con diferentes formas y rigidez, desde una pelota de goma o un solo tomate hasta una vid de tomate entera o un limón. Debido a que la cinta en sí puede actuar como una cinta transportadora, la pinza puede depositar los objetos que agarra en contenedores.
Debido a que la cinta es flexible, también puede navegar por los obstáculos que la pinza podría encontrar en el camino para recoger un objeto.
La pinza robótica ejecuta una tarea de selección y lugar con una naranja. Crédito: David Baillot/Universidad de California San Diego
Los experimentos mostraron que la pinza podría levantar fácilmente frutas grandes como limones frescos.
Las siguientes versiones de la pinza podrían mejorar el original agregando sensores avanzados y análisis de datos impulsados por la IA para que la pinza pueda funcionar de manera autónoma.
Más información: Gengzhi He et al, agarrando y enrollando la manipulación en el plano utilizando apéndices de resorte de cinta desplegables, avances científicos (2025). Doi: 10.1126/sciadv.adt5905. www.science.org/doi/10.1126/sciadv.adt5905
Proporcionado por la Universidad de California – San Diego
Cita: una nueva pinza robótica hecha de cinta de medición está dañando la selección de frutas y verduras (2025, 9 de abril) Recuperado el 9 de abril de 2025 de https://techxplore.com/news/2025-04-Robotic-Stape-tape-sizing-fruit.html
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