Una simple pieza de madera plana aguarda sobre la mesa, recuerda vagamente a una mariposa. Después de exponerla a la humedad, comienza a plegarse, retorciéndose lentamente, tomando forma: un elefante de madera. No es una madera corriente, por supuesto. Es madera programable, sintetizada con pequeños robots que le permiten doblarse, para adoptar la forma de una estructura. Y ya es una realidad, en el laboratorio de auto-ensamblaje del MIT. Allí, el director del programa Skylar Tibbits está revolucionando la forma en que pensamos en la construcción.

El “Self-Assembly Lab” es un grupo de investigación multidisciplinaria del MIT, está compuesto por diseñadores, científicos e ingenieros que están inventando tecnologías de auto-ensamblaje. “Nuestro objetivo es volver a imaginar los procesos de construcción, fabricación y adaptabilidad”, dice en un vídeo en el sitio web del laboratorio. Puedes ver el vídeo a continuación:

 

 

Tibbits, arquitecto, artista y genio de la computación, comenzó el laboratorio como una forma de coordinar esfuerzos en el auto-ensamblaje en todas las disciplinas, incluida la ingeniería, la arquitectura e incluso el laboratorio de materiales del MIT.

En el laboratorio, los investigadores intentan que los materiales sean capaces de reorganizarse en múltiples escalas, desde micro materiales, hasta grandes materiales utilizados en la construcción. En este momento, de acuerdo con Wired, Tibbits y sus colegas Christophe Guberan y Erik Demaine están tratando de crear ropa que pueda transformarse en respuesta al clima. Esto significa que, en el futuro, un abrigo de invierno podría volverse más grueso o más resistente al agua en respuesta a bajas temperaturas o humedad.

 

 

¿Otro avance para esperar en el futuro? Muebles que se monten solos. Ya no tendrás que sentarte en el suelo del comedor durante horas rodeado de herramientas y partes de muebles con los que no tienes idea de qué hacer: solo agrega un chorro de agua y observa cómo la nueva silla del comedor se ensambla lentamente.

 

 

Este tipo de avance utiliza tecnología que el Laboratorio de auto-ensamblaje denomina “impresión 4D”, mediante la cual se crea la capacidad de transformar formas durante el proceso de impresión.

 

 

“Trabajamos con cualquier tipo de material, sintético o natural, y tratamos de diseñar materiales capaces de “memorizar” geometrías específicas contando con el tipo de material en cuestión, y cuando combinas estas dos áreas juntas, son capaces de responder a las variaciones energéticas a las que se sometan. Estas fuentes de energía pueden ser calor, vibración, gravedad, neumática, electrónica… Se puede usar cualquier tipo de energía y cuando es combinada con la geometría memorizada y las propiedades del material, pueden responder y pueden cambiar de estado”.

 

 

 

Materiales programables

Los materiales programables consisten en composiciones de materiales que están diseñados para ser altamente dinámicos en forma y función, pero también, para que sean tan rentables como los materiales tradicionales, fáciles de fabricar y capaces de ser enviados en paquetes planos y auto-montarse o adoptar su forma final en el destino.
Estos nuevos materiales incluyen: fibra de carbono auto-transformable, fibra de madera programable impresa, materiales compuestos textiles personalizados y otras gomas / plásticos, que ofrecen capacidades sin precedentes que incluyen la activación programable, la detección y la auto-transformación, a partir de un material simple.

 

 

Casi todas las industrias han deseado durante mucho tiempo materiales más inteligentes y una transformación similar a la robótica, desde indumentaria, arquitectura, diseño de productos y fabricación hasta las industrias aeroespacial y automotriz. Sin embargo, estas capacidades a menudo han requerido dispositivos electromecánicos costosos, propensos a errores y demasiado complejos (motores, sensores, electrónica), componentes voluminosos, consumo de energía (baterías o electricidad) y procesos de ensamblaje difíciles. Estas restricciones han dificultado la producción eficiente de sistemas dinámicos, máquinas de mayor rendimiento y productos más adaptables, hasta ahora. Nuestro objetivo es la robótica material verdadera o “robots sin robots”.

Se han aunado varias tecnologías punteras para promover un gran avance en el rendimiento de los materiales. Estas tecnologías incluyen: impresión 3D y 4D multimaterial, avances en la ciencia de materiales y nuevas capacidades en software de simulación y optimización. Estas capacidades ahora han hecho posible programar una amplia gama de materiales para que cambien de forma, la apariencia u otra propiedad, bajo demanda.

 

 

Textil programable

Pequeñas perforaciones en un textil compuesto, se abren y cierran en respuesta a una fuente de luz.

El Laboratorio de auto-ensamblaje del MIT investiga materiales programables que pueden “detectar” y responder a su entorno sin mecanismos robóticos.

 

 

Este textil activo, creado para esta exhibición, demuestra, cómo los materiales programables pueden hacerse un hueco en nuestra casa y trabajo. Este textil, colocado frente a una ventana, reaccionará a las condiciones lumínicas del exterior, las perforaciones del material se podrán programar para abrirse o cerrarse en mayor o menos medida, bajo demanda.