La Universidad de Washington State diseñó un par de micro-robots que se asemejan a insectos, logrando adaptar la alta tecnología en la estructura más pequeña, rápida y ligera que puede existir.
Los microrobots, que tienen forma de zancudo y hemíptero, serán usados para la polinización artificial, la observación ambiental, la microfabricación, y en misiones de búsqueda y rescate.
Dicho proyecto fue presentado en la Conferencia Internacional sobre Robots y Sistemas Inteligentes de la Sociedad Robótica y Automatización.
Movimiento rápido
Tanto el hemíptero, que posee una masa de 8 miligramos, como el zancudo, que pesa 55 miligramos, logran trasladarse a unos seis milímetros por segundo.
«Es rápido en comparación con otros microbots a esta escala, aunque todavía está por detrás de sus parientes biológicos», afirmó el autor del proyecto y estudiante en la Escuela de Ingeniería Mecánica y de Materiales, Conor Trygstad.
Tal comparación se debe a que las especies como las hormigas pueden moverse a casi un metro por segundo, pesando apenas 5 miligramos.
Esta movilidad le proporciona unos pequeños actuadores, los cuales fabricó Trygstad, a partir de un novedoso método SMA, para reducirlos a menos de un miligramo.
«Los actuadores son los más pequeños y rápidos jamás desarrollados para micro robótica», expresó el profesor asociado en Ingeniería en la Escuela de Ingeniería Mecánica y de Materiales de WSU, Néstor O. Pérez-Arancibia, quien supervisaba el proceso.
Aleación con memoria
Para conseguir los resultados deseados, los actuadores lo desarrollaron con aleación de memoria, que consigue modificar su estructura al calentarse. Ahora bien, su nombre se debe a que «recuerda» y vuelve a su estado natural.
Su mayor virtud es que no depende de componentes giratorios, ni partes móviles, lo que lo hace más ligero para que el robot pueda moverse de manera fluida.
«Son muy sólidos mecánicamente», mencionó Trygstad. «El desarrollo de un actuador muy ligero abre nuevos horizontes en la micro robótica».
Este material no se suele utilizar para el desarrollo de movimientos robóticos a gran escala, esto porque serían acciones muy lentas.
No obstante, en el caso de los robots WSU, están compuestos de dos pequeños alambres de aleación de memoria.
Con una mínima cantidad de energía, los cables se pueden calentar y enfriar rápidamente, ayudando a que los micro robots puedan batir sus aletas o patas más de 40 veces por segundos, además de levantar 150 veces su propia masa.
Inspiración de la investigación
Trygstad, es un apasionado de la pesca con mosca, y a raíz de esto decidió estudiar los movimientos de los mosquitos para mejorar la eficiencia en el desplazamiento de los robots acuáticos.
Los mosquitos utilizan un movimiento de remo eficiente con sus patas, lo que les permite moverse más rápido que los robots acuáticos que utilizan un movimiento de aleteo plano.
Los expertos esperan diseñar a más insectos robots, con la idea que puedan desplazarse por encima y por debajo del agua.
Actualmente, están desarrollando baterías más pequeñas o sistemas de combustión catalítica para asegurar la autonomía de los robots.
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