Los músculos artificiales robóticos constituyen una subcategoría de músculos artificiales que son capaces de producir movimientos estimulados biológicamente. Existe una amplia gama de movimientos que estos sistemas robóticos llevan a cabo, incluido el cumplimiento inherente, las relaciones potencia-peso y muchos otros. Estos tipos de músculos artificiales tienen una utilización potencial en una amplia gama de aplicaciones debido a sus logros en métodos de control, modelado y fabricación. Se utilizan ampliamente en dispositivos médicos o textiles inteligentes. Esto ayudó a que el mercado prosperara a través de los sectores industriales. El mercado de músculos artificiales robóticos crecerá con una tasa compuesta anual del 17,4% para 2022-2030.

La creciente prevalencia de diabetes y otras enfermedades que elevan la demanda de prótesis ha contribuido significativamente a la cuota de mercado. Según la Federación Internacional de Diabetes, en 2019, aproximadamente 463 millones de adultos (20-79 años) vivían con diabetes; Se espera que aumente a 700 millones en 2045. Muchos pacientes diabéticos corren el riesgo de desarrollar úlceras en los pies, que a menudo conducen a una amputación. Además, según la Amputee Coalition of America, las enfermedades vasculares se consideran la principal causa de amputación de miembros inferiores.

¿Cómo están las cosas en el mercado?

El mercado mundial de músculos artificiales robóticos está aumentando con avances e inversiones en actividades de investigación y desarrollo de tecnología de inteligencia artificial. Su objetivo era mejorar la calidad de vida de los amputados, lo que dio lugar a la producción de productos tecnológicamente avanzados. Otro factor que respalda el crecimiento del mercado es su aplicación como actuadores industriales, lo que también da como resultado un fuerte aumento en el gráfico del mercado de músculos artificiales robóticos, que se espera que también crezca sustancialmente durante el período de pronóstico. El mercado se puede segmentar en función de los siguientes segmentos:

Por tipo 

• Actuadores piezoeléctricos
• Actuadores de polímero electroactivo (EAP)
• Actuadores de polímeros con memoria de forma (SMP)
• Actuadores de fluidos blandos
• Otros

Por materiales 

• EAP iónicos
• Polímeros conductores (CP)
• Nanotubos de carbono (CNT)
• geles electroactivos
• Otros

Por mecanismo de actuación

• Actuación de campo eléctrico
• Actuación térmica
• Actuación neumática
• Otros

Por aplicaciones 

• Pinzas y manipuladores
• Robots andantes
• Robots biomiméticos
• robots humanoides
• robots medicos
• Robots autorreconfigurables
• Robots portátiles y de asistencia
• Otros

Los impulsores antes mencionados, junto con ventajas como menor peso, flexibilidad, respuesta más rápida y operaciones más silenciosas que ofrecen los músculos artificiales robóticos, dan como resultado importantes ingresos en el mercado. Sin embargo, los altos costos asociados con estos músculos generan desafíos presupuestarios. Además, la necesidad de mano de obra calificada también aumenta el costo de inversión, lo que obstaculiza en cierta medida el crecimiento del mercado.

Los actuadores piezoeléctricos ocupan la máxima proporción entre los distintos tipos de actuadores de músculos artificiales robóticos debido a su gran eficiencia, alta velocidad y estrés y una excelente precisión de posicionamiento. Por material, el segmento polimérico dominó el mercado, ya que producen deformaciones y tensiones más altas utilizando fuerzas electrostáticas y pueden usarse en varias aplicaciones. Entre todas las aplicaciones, los robots biomiméticos tienen una participación considerable en el mercado debido a sus amplias aplicaciones en robots, exoesqueletos motorizados y actuadores industriales.

El análisis regional del mercado destacó que Europa domina el mercado debido a los logros en ciencia y tecnología y a avances significativos en los esfuerzos de investigación y desarrollo. Por ejemplo, STAMAS está desarrollado por Arquimea Ingeniería para crear manos y piernas robóticas innovadoras. El proyecto incluye el uso de actuadores de aleaciones con memoria de forma (SMA) y polímeros electroactivos (EAP) para ayudar a los astronautas a eliminar los efectos de la microgravedad en sus cuerpos y mejorar los movimientos de los dedos. Además, los investigadores han desarrollado una poderosa musculatura artificial que cambió las tendencias del mercado de músculos artificiales robóticos. El músculo artificial puede expandirse y contraerse en respuesta al calor. Otras regiones que contribuyen bien al mercado son Japón, Estados Unidos y otras. Investigadores del MIT, Massachusetts, EE. UU., desarrollaron músculos artificiales con excelente capacidad de estiramiento y levantamiento de pesas.

Desarrollar un producto destacado para cualquier enfoque orientado a las ganancias requiere mínimas posibilidades de incertidumbre y máximo crecimiento. Varios actores clave están involucrados en el desarrollo de músculos artificiales robóticos, incluidos Össur, el Centro de Iniciativa de Investigación Creativa para Nanoingeniería Funcionalmente Antagonista de KAIST, Ottobock, Ohio Willow Wood Company, Liberating Technologies, Inc., Proteor, Chas. A. Blatchford & Sons Ltd., Environmental Robots Incorporated (ERI) y RSL Steeper Group Ltd.

¿Qué están haciendo los competidores?

• Liberating Technologies, Inc. participa en el desarrollo y suministro de prótesis de miembros superiores. VariGrip Prosthetic fue desarrollada y fabricada por esta empresa, que brinda soporte y control a las personas amputadas por debajo del codo. Otra prótesis, desarrollada por Liberating Technologies, fue diseñada específicamente para amputados por encima del codo; la prótesis se llama Boston Digital Arm System. La empresa desarrolla desde hace mucho tiempo prótesis para todos los grupos de edad.
• Un grupo de investigadores del Centro de Iniciativa de Investigación Creativa para Nanoingeniería Funcionalmente Antagonista de KAIST desarrolló un músculo robótico compuesto de material MXene reticulado iónicamente a un polímero sintético. La combinación proporciona flexibilidad manteniendo la fuerza y ​​​​la conductividad del músculo.
• Environmental Robots Incorporated (ERI) es un líder mundial en nanosensores y nanoactuadores biomiméticos, músculos artificiales, kits científicos y más. ERI ha desarrollado un kit científico de músculos artificiales poliméricos contráctiles rentable para resaltar la tecnología de los polímeros electroactivos. Su objetivo era concienciar a investigadores, estudiantes, ingenieros y científicos sobre la tecnología de los polímeros activados químicamente.