El actuador elástico en serie (en inglés series elastic actuator, SEA) es una unidad de accionamiento en la que se inserta deliberadamente un elemento elástico —lo más frecuente, un muelle— entre el motor con reductor y la propia articulación. A primera vista puede parecer un paso atrás, porque la elasticidad empeora la precisión del posicionamiento. En realidad es un compromiso inteligente: el muelle permite al robot medir la fuerza y tocar con seguridad el mundo que lo rodea.
El principio aprovecha que la fuerza en el muelle es proporcional a su deformación (ley de Hooke). Si un sensor mide cuánto se ha comprimido o estirado el muelle, puede deducir directamente el par en la articulación, y eso sin necesidad de un costoso sensor de fuerza-par. Así, el SEA ofrece un control de fuerza muy fiel, algo clave tanto al manipular objetos como al interactuar con personas.
La segunda gran ventaja es la amortiguación de impactos. Cuando la pierna de un robot aterriza en el suelo o el brazo choca con un obstáculo, el muelle absorbe el golpe y protege tanto el reductor y el motor como el entorno. Gracias a ello, los SEA son más seguros para la colaboración con personas y más resistentes en la marcha dinámica y el control de cuerpo completo. Esta concepción la hizo famosa, entre otros, el robot bípedo de Agility Robotics: su Digit emplea articulaciones flexibles para moverse con seguridad por almacenes entre personas.
El SEA también tiene sus inconvenientes. El muelle ralentiza la reacción del actuador ante cambios rápidos de orden, así que para tareas que exigen una precisión instantánea resulta menos adecuado. Su construcción es además más compleja y tiene más piezas móviles. Por eso parte de los fabricantes opta por una vía alternativa: el accionamiento cuasidirecto (QDD), que logra la flexibilidad con un reductor de baja relación y la retrocondubilidad del propio motor, en lugar de un muelle añadido. La elección entre SEA y QDD es una de las decisiones clave al diseñar las piernas y los brazos de un humanoide.