Científicos surcoreanos desarrollan músculo artificial inteligente que integra movimiento y sensibilidad

Un equipo de investigación liderado por el profesor Yong-Lae Park del Departamento de Ingeniería Mecánica de la Universidad Nacional de Seúl ha desarrollado un músculo artificial inteligente que integra simultáneamente funciones de sensado y actuación, inspirado en los complejos músculo-tendón biológicos, según anunció la Facultad de Ingeniería de la institución.

El músculo artificial, que incorpora canales de metal líquido dentro de un elastómero de cristal líquido, se contrae en respuesta a estimulación eléctrica mientras mide en tiempo real la fuerza interna y la longitud. Esto permite el procesamiento simultáneo de señales motoras, equivalentes al sistema nervioso somático, y señales sensoriales, equivalentes al sistema nervioso sensorial, de manera similar a los músculos biológicos, según la investigación publicada en la revista Advanced Materials en enero de 2026.

Los hallazgos fueron seleccionados como artículo de portada de la prestigiosa publicación científica internacional, destacando su relevancia en el campo de la robótica avanzada.

La tecnología responde a una demanda creciente en múltiples industrias, incluyendo robótica humanoide, sistemas de automatización logística y dispositivos médicos de rehabilitación y asistencia, que requieren tecnologías de actuación robótica capaces de manipular objetos delicadamente, percibir entornos externos e interactuar de manera segura similar a los humanos, según el comunicado de la universidad.

Los músculos artificiales y actuadores robóticos convencionales presentan limitaciones porque las funciones de actuación y sensado están separadas, requiriendo sensores adicionales y sistemas de control complejos. Esta separación ha generado una demanda continua de una nueva clase de materiales de actuación inteligente capaces de superar estos desafíos, según explicó el equipo de investigación.

El músculo artificial desarrollado consiste en una estructura única en la que elastómero de cristal líquido isotrópico y elastómero de cristal líquido nemático con diferentes propiedades materiales están conectados en serie, desempeñando los roles de tendón y músculo respectivamente. El término isotrópico se refiere a un estado en el que las propiedades del material son idénticas en todas las direcciones, mientras que nemático se refiere a un estado en el que las moléculas están alineadas en una dirección específica. Por lo tanto, el elastómero de cristal líquido isotrópico exhibe propiedades similares independientemente de la dirección, mientras que el elastómero de cristal líquido nemático puede mostrar mayor deformación o respuesta a lo largo de la dirección de alineación molecular.

Entre los dos canales de metal líquido incorporados, uno funciona como actuador activo que induce contracción mediante calentamiento, mientras que el otro sirve como sensor que detecta con precisión la fuerza y la deformación. El sistema está diseñado para detectar el estado de contracción internamente y generar movimiento simultáneamente, sin necesidad de sensores externos, según detalla la publicación.

Los investigadores demostraron que dedos robóticos y sistemas de agarre equipados con el músculo artificial pueden agarrar objetos delicadamente y distinguir su rigidez y tamaño de manera autónoma. En particular, al configurar dos músculos artificiales como un par antagonista operando en direcciones opuestas, el sistema logra un control preciso de contracción y relajación, permitiendo una actuación rápida y precisa, según los resultados experimentales.

El profesor Yong-Lae Park declaró que el músculo artificial desarrollado en este estudio replica la estructura y función únicas de los músculos biológicos, permitiendo que los robots interactúen con su entorno de manera más flexible y sensible. Añadió que se espera que encuentre aplicaciones de amplio alcance en robots humanoides, así como en robótica médica, de rehabilitación y blanda.

El equipo del profesor Park está actualmente realizando investigaciones adicionales sobre optimización estructural y tecnologías de enfriamiento activo para mejorar la velocidad de enfriamiento del músculo artificial, según informó la universidad.

Jiyeon Cho, primera autora del artículo, es actualmente candidata a doctorado en el Departamento de Ingeniería Mecánica de la Universidad Nacional de Seúl y está realizando investigaciones de seguimiento sobre la fabricación automatizada de músculos artificiales. Después de completar su título, planea continuar su investigación como investigadora postdoctoral, según el comunicado.

El estudio fue realizado mediante una colaboración entre la Universidad Nacional de Seúl y la Universidad de California en San Diego, con apoyo del Ministerio de Ciencia y TIC de Corea del Sur y la Fundación Nacional de Investigación de Corea, según informaron las instituciones.

La Universidad Nacional de Seúl, fundada en 1946, es la primera universidad nacional de Corea del Sur. La Facultad de Ingeniería de la institución ha trabajado para lograr su objetivo de formar líderes para la industria y la sociedad global. En 12 departamentos, 323 profesores de tiempo completo reconocidos internacionalmente lideran el desarrollo de tecnología de vanguardia en Corea del Sur y sirven como fuerza impulsora para el desarrollo internacional, según la presentación institucional.

Los autores declararon no tener conflictos de interés en relación con la investigación, según consta en la publicación del artículo titulado "Bio-Inspired Artificial Muscle-Tendon Complex of Liquid Crystal Elastomer for Bidirectional Afferent-Efferent Signaling", publicado el 8 de enero de 2026 en Advanced Materials.

La tecnología representa un avance significativo hacia la realización de inteligencia física en sistemas robóticos, abriendo un nuevo paradigma en actuación robótica al permitir que los dispositivos procesen información sensorial y generen respuestas motoras de manera integrada, similar a los organismos biológicos. Las aplicaciones potenciales se extienden desde robots humanoides capaces de interacciones más naturales con humanos hasta dispositivos médicos avanzados que pueden adaptarse dinámicamente a las necesidades de pacientes en rehabilitación.