A pesar de todos los avances que hemos logrado en el campo de la robótica, crear robots parecidos a insectos ha demostrado ser un gran desafío. Estos pequeños robots podrían ser útiles en aplicaciones que van desde la polinización ambiental hasta misiones de búsqueda y rescate, pero crear robots mecánicamente sólidos de este tamaño no es tarea fácil. Los investigadores se inspiran en la naturaleza y buscan insectos que puedan inspirar a nuevas generaciones de pequeños robots.
En la Conferencia Internacional sobre Robots y Sistemas Inteligentes de la Sociedad de Robótica y Automatización IEEE, investigadores de la Universidad Estatal de Washington (WSU) presentaron un minibicho que pesa sólo ocho miligramos y un zancudo acuático que pesa 55 miligramos. Ambos pueden moverse a unos seis milímetros por segundo. Puede que no parezca muy rápido, pero es probablemente el robot más rápido de este tipo jamás diseñado, y es lo suficientemente rápido para varias aplicaciones.
“Es rápido en comparación con otros microrrobots a esta escala, aunque todavía está por detrás de sus parientes biológicos”, dijo Conor Trygstad, estudiante de doctorado en la Escuela de Ingeniería Mecánica y de Materiales y autor principal del trabajo. Una hormiga suele pesar hasta cinco miligramos y puede moverse a casi un metro por segundo.
Hacer que estos insectos se muevan
La clave de este tipo de robot es algo llamado actuador. Los actuadores son dispositivos diseñados para convertir una forma de energía en movimiento mecánico para controlar un sistema o mecanismo. Los actuadores eléctricos convierten la energía eléctrica en movimiento, mientras que los actuadores hidráulicos utilizan presión de fluido y los actuadores neumáticos dependen del aire comprimido. Los actuadores son componentes fundamentales en robótica, tecnología automotriz, maquinaria industrial y sistemas aeroespaciales.
Trygstad utilizó una técnica de fabricación especializada para fabricar los actuadores más pequeños conocidos por el hombre (hasta ahora). Ésta es prácticamente la innovación más impresionante: lo que permitió a los investigadores construir robots tan pequeños.
En el núcleo de los actuadores hay un material llamado aleación con memoria de forma. Básicamente, este material “recuerda” una forma y vuelve a dicha forma cuando cambia su temperatura. Los actuadores no tienen motores ni piezas móviles. En cambio, los actuadores se calientan utilizando corrientes muy pequeñas e imitan un movimiento de aleteo. En pruebas preliminares, los robots pueden batir sus alas 40 veces por segundo y los actuadores pueden levantar 150 veces su peso.
“Los actuadores son los más pequeños y rápidos jamás desarrollados para microrobótica”, dijo Néstor O. Pérez-Arancibia, profesor asociado Flaherty en Ingeniería en la Escuela de Ingeniería Mecánica y de Materiales de WSU, quien dirigió el proyecto.
“Son muy sólidos mecánicamente”, dijo también Trygstad. “El desarrollo de un actuador muy ligero abre nuevos horizontes en la microrrobótica”.
Los investigadores ahora están estudiando otros tipos de robots que puedan moverse por sí solos, de forma autónoma, sin fuente de alimentación. Este será un paso esencial antes de que estos robots puedan implementarse realmente e implicará baterías pequeñas o combustión catalítica.
Fuente: ZME Science.
