Investigadores desarrollaron un músculo artificial capaz de detectar daños y repararse solo

Un grupo de investigadores de la Universidad de Nebraska-Lincoln desarrolló un músculo artificial que puede detectar cuándo se daña y repararse por sí solo, sin que nadie lo toque ni lo arregle. Esta tecnología fue reconocida a nivel internacional al quedar como finalista en la Conferencia IEEE sobre Robótica y Automatización (ICRA 2025), uno de los encuentros científicos más importantes del mundo en el rubro.

El proyecto fue dirigido por el profesor Eric Markvicka, junto con los estudiantes de posgrado Ethan Krings y Patrick McManigal. Según informó la Universidad de Nebraska-Lincoln, esta innovación podría usarse en distintos campos como la agricultura, la medicina y el reciclaje de aparatos electrónicos, ya que permite que una máquina siga funcionando incluso después de sufrir un golpe o una rotura.

Este músculo no es como los del cuerpo humano, pero está diseñado para imitar su comportamiento. Tiene tres partes o “capas” que trabajan en conjunto para detectar y arreglar los daños:

• Primera capa (abajo): Es una malla de metal líquido dentro de un material flexible. Esta parte actúa como si fueran nervios: detecta si algo se rompió o se cortó. Lo hace midiendo pequeñas corrientes eléctricas que cambian cuando hay un daño.
• Segunda capa (en el medio): Es una parte más rígida que puede derretirse y volver a unirse. Cuando se detecta un daño, se calienta con electricidad justo en la zona afectada y se funde para tapar la grieta. Luego, se enfría y queda como nueva.
• Tercera capa (arriba): Es la que permite el movimiento del músculo, usando agua a presión, como si fueran músculos hidráulicos. Esta capa es la que se mueve y realiza tareas.

Lo más llamativo es que todo este proceso ocurre automáticamente, en pocos minutos y sin intervención externa. El propio sistema detecta, localiza y repara el daño.

Uno de los problemas comunes en este tipo de materiales es que, después de una reparación, quedan rastros eléctricos que afectan el rendimiento. Pero este equipo encontró una solución usando una técnica llamada electromigración.

Este fenómeno ocurre cuando los átomos del metal se mueven con la corriente eléctrica. Aunque normalmente eso se considera un problema, los investigadores lo usaron a su favor: hicieron que los átomos se desplacen para borrar las marcas que deja la reparación.

“El sistema no solo se repara, también borra las huellas del daño”, explicó Markvicka a la universidad. “Usamos un defecto típico de los circuitos como una herramienta útil”.

El gran objetivo de esta investigación es que las máquinas puedan comportarse como los seres vivos. Así como el cuerpo humano puede curar una herida, estos materiales buscan autocurarse para que los dispositivos tecnológicos no necesiten mantenimiento o reemplazo frecuente.

“El cuerpo se puede recuperar solo de cortes y golpes. Lograr eso en la robótica sería un cambio total”, dijo Markvicka.

Las aplicaciones de este músculo artificial son muchas. En agricultura, por ejemplo, podría usarse en máquinas que trabajan en entornos difíciles y que suelen golpearse o romperse. En medicina, serviría para fabricar dispositivos portátiles resistentes, que sigan funcionando aunque sufran daños menores.

Además, esta tecnología puede ayudar a reducir la basura electrónica. Si los aparatos duran más porque pueden repararse solos, habrá menos necesidad de tirarlos y comprar nuevos. Esto es clave para cuidar el medioambiente, ya que muchos residuos contienen materiales tóxicos como plomo o mercurio.

De los 1.606 trabajos científicos presentados en la ICRA 2025, este fue uno de los 39 finalistas al premio al Mejor Artículo. También quedó entre los destacados en las categorías de Mejor Artículo Estudiantil y Diseño de Mecanismo, lo que demuestra el impacto del desarrollo en diferentes áreas.

El proyecto recibió apoyo de organismos como la Fundación Nacional de Ciencias de Estados Unidos, la NASA y el Fondo de Investigación Biomédica del Estado de Nebraska. Según sus creadores, en el futuro la autorreparación será una característica común en dispositivos electrónicos y robots, haciendo que sean más duraderos, seguros y amigables con el ambiente.