La rob\u00f3tica de enjambres es un campo en ciernes relacionado con el uso de m\u00faltiples robots aut\u00f3nomos para realizar una funci\u00f3n particular. Por primera vez, un grupo de cient\u00edficos de la Universidad de Hokkaido, Jap\u00f3n, demostr\u00f3 que se puede usar un enjambre de robots moleculares para entregar carga, lo que demuestra que los robots de tama\u00f1o molecular pueden colaborar para completar una tarea.<\/p>\n\n\n\n
Fuerza en n\u00fameros Un robot molecular es esencialmente un sistema que convierte la energ\u00eda obtenida de una fuente externa (como luz, electricidad o una sustancia qu\u00edmica) en movimiento. Los robots moleculares construidos por cient\u00edficos de la Universidad de Hokkaido son b\u00e1sicamente m\u00e1quinas moleculares biol\u00f3gicas.<\/p>\n\n\n\n El profesor Akira Kakugo, quien dirigi\u00f3 la demostraci\u00f3n junto con el Dr. Mousumi Akter, le dijo a ZME Science que un robot molecular es un sistema integrado \u201cformado a trav\u00e9s de la combinaci\u00f3n de diferentes partes o dispositivos moleculares que pueden funcionar como actuadores, procesadores y sensores\u201d. En este caso, el actuador que impulsa a los robots es la kinesina (una prote\u00edna), el ADN es el compresor y una mol\u00e9cula org\u00e1nica fotoactiva (azobenceno) act\u00faa como sensor.<\/p>\n\n\n\n En presencia de luz visible, el azobenceno dirige el ADN para formar cadenas dobles e inicia la formaci\u00f3n de enjambres con los microt\u00fabulos (la exposici\u00f3n a la luz ultravioleta puede disociar el enjambre). Mientras tanto, los motores Kinesin transportan los microt\u00fabulos.<\/p>\n\n\n\n Mientras explicaba la formaci\u00f3n del enjambre, el profesor Kakugo enfatiz\u00f3 el papel que juega el ADN en el sistema:<\/p>\n\n\n\n “El ADN desempe\u00f1a uno de los papeles principales, ya que el enjambre de estos robots moleculares se realiz\u00f3 utilizando la capacidad de reconocimiento molecular de los ADN para controlar sus interacciones locales”.<\/p>\n\n\n\n Los investigadores compararon la distancia de transporte y el volumen de transporte cubierto por un solo robot y el enjambre por separado y descubrieron que la eficiencia de los enjambres era cinco veces mayor que la de la unidad molecular \u00fanica.<\/p>\n\n\n\n Los investigadores quieren dar cerebros a los robots moleculares \u201cCreemos que tambi\u00e9n es posible introducir unidades similares al cerebro o inteligencia artificial en estos robots agregando m\u00faltiples unidades moleculares (sistema de reservorio molecular, sistema de computaci\u00f3n molecular) o sensores y ese es nuestro siguiente paso\u201d, explica el investigador.<\/p>\n\n\n\n Kakugo y su equipo creen que los robots moleculares tienen un gran potencial. En un futuro cercano, podr\u00edan usarse como un medio efectivo para transportar carga, entregar medicamentos, recolectar microcontaminantes del medio ambiente y ensamblar nanopartes. Adem\u00e1s, estos enjambres rob\u00f3ticos tambi\u00e9n pueden beneficiar a los dispositivos de generaci\u00f3n de energ\u00eda molecular y a los microdispositivos que detectan pat\u00f3genos.<\/p>\n\n\n\n No hay duda de que los enjambres de robots moleculares pueden transformar industrias como la atenci\u00f3n m\u00e9dica y la rob\u00f3tica. La demostraci\u00f3n del Dr. Akter, el profesor Kakugo y su equipo es un comienzo fant\u00e1stico en esta direcci\u00f3n. Sin embargo, el desarrollo y la implementaci\u00f3n de robots moleculares altamente eficientes son mucho m\u00e1s complicados que los de los robots de tama\u00f1o real. Por lo tanto, ser\u00eda interesante ver qu\u00e9 tipo de robots se generalizar\u00e1n primero en el futuro: los enjambres o los tipos de “droide”.<\/p>\n\n\n\n El estudio fue publicado en Science Robotics<\/a>.<\/p>\n\n\n\n
<\/strong>La demostraci\u00f3n marca un momento hist\u00f3rico en el campo, ya que los robots moleculares desarrollados por el equipo de investigadores en Jap\u00f3n se afirman como las primeras m\u00e1quinas de tama\u00f1o micro en funcionamiento del mundo capaces de enjambrarse juntas. Los investigadores construyeron unos cinco millones de unidades rob\u00f3ticas y, juntos, los robots transportaron con \u00e9xito perlas de poliestireno con di\u00e1metros de hasta 30 micr\u00f3metros. Una sola unidad solo podr\u00eda transportar perlas de tama\u00f1os de hasta tres micr\u00f3metros, pero con los robots trabajando juntos, pueden lograr mucho m\u00e1s, raz\u00f3n por la cual los investigadores est\u00e1n tan interesados \u200b\u200b\u200b\u200ben desarrollar estos enjambres colaborativos de robots moleculares.<\/p>\n\n\n\n
<\/strong>Pero esto es solo el comienzo para el equipo de investigaci\u00f3n. Despu\u00e9s de demostrar con \u00e9xito la capacidad de transporte de sus microm\u00e1quinas, los cient\u00edficos de la Universidad de Hokkaido ahora esperan agregar sensores m\u00e1s potentes e introducir inteligencia artificial en el sistema de enjambre molecular para que los microrobots puedan tener una vista fuerte y realizar m\u00faltiples tareas complejas juntos. El profesor Kakugo explic\u00f3 que el siguiente paso es hacer que los robots sean m\u00e1s inteligentes:<\/p>\n\n\n\n