Un equipo de universidades europeas desarrolló un material robótico capaz de ordenar sus movimientos hasta que toda la estructura oscila de manera coordinada. El resultado fue publicado el miércoles 14 de octubre en Nature y describe cómo pequeñas vibraciones locales pueden transformarse en un ritmo compartido, sin que un controlador central marque cada paso. La investigación apunta a nuevas formas de diseñar robots flexibles, aunque todavía se encuentra en una etapa experimental.
El dispositivo pertenece a una familia de materiales fabricados para obtener comportamientos particulares mediante la organización de sus componentes. En este caso, combina piezas elásticas, sensores, electrónica y mecanismos que convierten energía eléctrica en movimiento. Cada parte responde a sus vecinas. La coordinación general aparece como consecuencia de esas interacciones locales, en lugar de seguir una secuencia de movimientos indicada para el conjunto.
La clave estuvo en construir relaciones asimétricas: cuando un componente modifica a otro, la respuesta en sentido inverso no tiene que ser idéntica. Con esa disposición, las primeras oscilaciones, pequeñas y desordenadas, dan lugar a ondas que abarcan regiones cada vez mayores. Al mismo tiempo, aumenta la amplitud del movimiento y se alarga el tiempo entre ciclos. Los investigadores llaman a ese proceso crecimiento de las ondas, o wave coarsening.
Una de las pruebas utilizó una superficie con forma de panal integrada por 37 unidades activas. Una vez superado un umbral de inestabilidad, las unidades comenzaron a oscilar a unas 30 veces por segundo. Después, los movimientos de mayor longitud de onda fueron ganando peso hasta que la estructura se movió colectivamente. El equipo también construyó un anillo elástico con 24 unidades motorizadas, que pasó de deformaciones rápidas a un ciclo conjunto más lento.
Los autores describen el estado final como un cristal temporal. El nombre alude a un orden que se repite en el tiempo, del mismo modo que un cristal común presenta una organización que se repite en el espacio. Aquí ese orden se manifiesta en movimientos periódicos. Las piezas necesitan energía para sostenerlos: el hallazgo consiste en cómo se organizan, no en una fuente de energía nueva ni en movimiento perpetuo.
El trabajo combinó ensayos físicos y modelos matemáticos. Según los investigadores, las perturbaciones aleatorias no destruyeron el orden colectivo al aumentar el tamaño del sistema. Esa estabilidad resulta importante para distinguir un patrón robusto de una coincidencia pasajera entre oscilaciones. El análisis también exploró qué ocurre cuando cambia la fricción con la superficie sobre la que descansa el material.
En esos ensayos, el rozamiento pudo detener el crecimiento de las ondas antes de que abarcaran todo el dispositivo. El resultado muestra que la forma final del movimiento depende tanto de las interacciones internas como de las condiciones del entorno. El estudio examinó, además, ondas que avanzan por los bordes, otro elemento que influye en la distribución de las deformaciones.
La investigación se originó en el grupo de Corentin Coulais, en la Universidad de Ámsterdam, y tiene entre sus autores principales a Jonas Veenstra y Jack Binysh. Participaron equipos de Birmingham, Lyon, Delft, Leiden y Cambridge. La fabricación incluyó componentes impresos en tres dimensiones y más de cien sensores y actuadores, con apoyo del centro tecnológico de la universidad neerlandesa.
El siguiente objetivo es extender el enfoque a estructuras tridimensionales, donde podrían combinarse flexiones, giros y desplazamientos entre piezas. También se estudia si un mismo material puede conservar varios patrones estables y pasar de uno a otro para cumplir funciones diferentes. Esas aplicaciones siguen siendo líneas de desarrollo. La publicación en Nature presenta el trabajo evaluado por la revista; una versión preliminar ya estaba disponible desde agosto de 2025.
