Investigadores de Corea del Sur desarrollaron una nueva generación de materiales flexibles para impresión 3D que permitió construir una mano robótica capaz de realizar una tarea que durante años ha representado un desafío para la robótica: aplicar suficiente fuerza para levantar objetos pesados sin ejercer una presión excesiva sobre elementos frágiles. El prototipo consiguió manipular huevos, botellas de vidrio y una botella de agua de aproximadamente un kilogramo.

El avance combina tres campos que están transformando la ingeniería: inteligencia artificial, ciencia de materiales e impresión 3D. En lugar de fabricar la estructura robótica exclusivamente con componentes rígidos, el equipo desarrolló un material con características similares a las de una goma, capaz de deformarse considerablemente y recuperar su forma. El material puede estirarse más de seis veces respecto de su longitud original, una propiedad especialmente interesante para fabricar robots que necesiten interactuar con objetos y personas.

El problema que debieron resolver los investigadores era aparentemente contradictorio. Para que una resina pueda utilizarse en determinados sistemas de impresión 3D necesita fluir adecuadamente, pero los materiales muy flexibles y resistentes suelen presentar una viscosidad elevada. Si se reduce demasiado esa viscosidad, la impresión se facilita, pero el resultado puede perder elasticidad y resistencia. Encontrar una formulación que reuniera ambas características exigía probar numerosas combinaciones.

La inteligencia artificial encontró la fórmula

Para evitar depender únicamente de un largo proceso de prueba y error, los investigadores utilizaron aprendizaje automático. El sistema recibió información sobre diferentes formulaciones y sus propiedades, incluyendo viscosidad, capacidad de flujo, velocidad de endurecimiento al recibir luz, resistencia mecánica y capacidad de elongación.

Un aspecto importante del método fue que los científicos no descartaron las formulaciones que inicialmente presentaban dificultades para ser impresas. Al incorporar también esos resultados negativos, el modelo de inteligencia artificial obtuvo una visión más amplia del comportamiento de los materiales y pudo identificar una combinación que ofrecía un equilibrio adecuado entre facilidad de impresión y elevada elasticidad.

La formulación seleccionada mediante el modelo fue posteriormente utilizada en una impresora 3D basada en procesamiento digital de luz (DLP). El material permitió fabricar estructuras complejas y flexibles sin perder las características mecánicas necesarias para el funcionamiento del prototipo.

De una resina inteligente a una mano capaz de moverse

El paso siguiente consistió en demostrar que el material podía funcionar en un mecanismo real. Para ello, el equipo fabricó un actuador neumático flexible de tres dedos.

Estos actuadores utilizan presión de aire para generar movimiento. Cuando se inflan, pueden expandirse y curvarse de manera semejante al movimiento de un dedo humano. Al combinar varios de estos elementos, los investigadores construyeron una mano robótica blanda capaz de sujetar diferentes objetos.

Las pruebas permitieron demostrar algo particularmente relevante: la misma estructura podía adaptarse a objetos que exigían niveles de fuerza muy diferentes.

La mano pudo manipular huevos sin romperlos, sujetar botellas de vidrio, tomar una caja de huevos y finalmente levantar una botella de agua de aproximadamente un kilogramo.

La capacidad de realizar ambas tareas —sujetar delicadamente un objeto frágil y ejercer suficiente fuerza para levantar uno considerablemente más pesado— constituye uno de los grandes desafíos de la robótica blanda.

¿Por qué una mano robótica flexible es importante?

Los robots tradicionales suelen depender de estructuras rígidas y mecanismos muy precisos. Esa característica resulta ventajosa para tareas industriales repetitivas, pero puede convertirse en una limitación cuando el robot necesita interactuar con objetos de formas irregulares, materiales delicados o seres humanos.

La robótica blanda busca solucionar parte de ese problema utilizando materiales que pueden deformarse y adaptarse al entorno. Una mano de este tipo puede distribuir la presión sobre una superficie en lugar de concentrarla en un único punto, reduciendo el riesgo de dañar el objeto que está manipulando.

Esta característica podría resultar especialmente útil en sectores como la industria alimentaria, la logística, la agricultura y determinados sistemas de asistencia. También puede tener aplicaciones en robots diseñados para trabajar cerca de personas, donde la capacidad de absorber movimientos y deformarse puede aumentar la seguridad.

La impresión 3D permite fabricar estructuras a medida

Otra ventaja de la investigación es la combinación con la impresión 3D. En lugar de producir una pieza estándar y modificarla posteriormente, esta tecnología permite fabricar estructuras con formas geométricas complejas y propiedades mecánicas específicas.

La inteligencia artificial puede seleccionar primero la composición adecuada del material y la impresión 3D convertir esa formulación en una estructura funcional. Esta combinación abre una vía hacia componentes robóticos diseñados específicamente para una determinada tarea.

El concepto podría ampliarse también a dispositivos vestibles, componentes médicos y otros sistemas que necesiten materiales simultáneamente flexibles, resistentes y capaces de adoptar formas personalizadas.

Una investigación realizada en Corea del Sur

El estudio fue publicado el 4 de junio de 2026 en Nature Communications bajo el título Machine learning guided formulation design of digital light processing printable elastomers beyond viscosity stretchability tradeoff. El primer autor es Younghan Song, y participaron investigadores del KAIST, KIST y Seoul National University of Science and Technology, instituciones surcoreanas dedicadas a la investigación científica y tecnológica.

El resultado no significa que ya exista una mano robótica capaz de sustituir completamente a una mano humana. El prototipo representa una demostración experimental de las posibilidades de una nueva clase de materiales y de la utilización de inteligencia artificial para acelerar su desarrollo.

El verdadero valor de la investigación está en el método: la IA no se utilizó simplemente para controlar al robot, sino para ayudar a descubrir el material que hizo posible construirlo.

El próximo desafío: robots que sepan tocar sin dañar

La capacidad de sujetar un huevo y levantar un kilogramo puede parecer una demostración sencilla, pero detrás existe un problema fundamental de la robótica: cómo controlar simultáneamente fuerza, flexibilidad y precisión.

Una máquina destinada a manipular objetos del mundo real necesita reconocer cuánto puede apretar, cuándo debe modificar la posición de sus dedos y cómo reaccionar ante superficies que no son perfectamente uniformes. Los materiales flexibles pueden proporcionar parte de esa adaptación física, mientras que los sistemas de inteligencia artificial pueden aportar nuevas formas de control.

La investigación surcoreana muestra hacia dónde podría avanzar la robótica durante los próximos años: máquinas menos rígidas, materiales diseñados mediante inteligencia artificial y componentes fabricados directamente con impresión 3D. La imagen de una mano artificial capaz de tomar un huevo sin romperlo y, segundos después, levantar una botella de un kilogramo representa algo más que una demostración tecnológica: es una señal de que los robots están comenzando a acercarse a una de las capacidades más difíciles de reproducir del cuerpo humano, la combinación entre fuerza y delicadeza.

Foto: KAIST / Fala Ciência