© Foto : Gentileza de Xiufeng Yang y Néstor O. Pérez-Arancibia
Por Carolina
Trejo / Sputnik – Rusia.
Un equipo de científicos de la Universidad de California del Sur
desarrolló un minirrobot cuya fuente de energía es el metanol. Con un peso de
solo 88 miligramos y un revolucionario sistema muscular artificial, podría
servir para vigilancia, rescate o polinización. Sputnik conversó con el
investigador chileno que está detrás de este logro robótico.
El chileno especialista en microrrobótica Néstor Pérez-Arancibia junto con otros dos colegas del Laboratorio de Sistemas Microrrobóticos de la Universidad de California del Sur desarrollaron un minirrobot al que nombraron RoBeetle. Semejante a un escarabajo, se considera el robot autónomo más ligero que existe, con solo 88 miligramos, además de ser uno de los más pequeños, con una longitud de unos 15 milímetros.
Es capaz de operar de forma sostenida sin baterías y
puede soportar cargas que son hasta tres veces su peso. Difiere de otros
microrrobots en que la mayoría de este tipo de desarrollos científicos funciona
gracias a la electricidad, algo que limita la autonomía de movilidad.
Además, RoBeetle posee una segunda innovación: el concepto de músculo
artificial que le da los movimientos, también impulsados por combustión
catalítica, que lo transforma en una de las mayores contribuciones
científicas, según sus creadores.
"Uno de los grandes problemas en microrrobótica es usar energía eléctrica, porque los dispositivos que se
pueden usar para transformar energía, los más fáciles de usar son
eléctricos", relata a Sputnik Néstor Pérez-Arancibia, Ph. D. en la
Universidad de California en Los Ángeles, donde es profesor del departamento de
Ingeniería Mecánica y Aeroespacial.
"Si quieres hacerlo completamente autónomo, sin cable, desconectado,
necesitas usar baterías, y el problema con las baterías es que la densidad
energética o la energía específica que le puedes meter a una batería es
superbajo", añade el especialista.
Al no existir la tecnología para darle energía a un robot de este tamaño
mediante baterías porque no las hay para un dispositivo tan pequeño, debían
buscar una solución "a algo que no se puede hacer con batería,
entonces este músculo artificial funciona con combustión catalítica",
detalla el investigador.
"Básicamente esa es la gran innovación y en este caso ocupamos como
combustible el metanol. El metanol es un tipo de alcohol que tiene
20 megajulios/kg y es superfácil de usar, entonces es como 11 veces mejor [que
las baterías]. Cualquier niño puede usarlo", explica.
¿Cómo es y para qué sirve?
Para el también fundador de Laboratorio de Sistemas Microrrobóticos de la
Universidad de California del Sur, otro de los elementos clave de RoBeetle es
que en su fabricación se usó un material que se puede programar, que se llama
Shape Memory Alloys (aleaciones con memoria de forma). "Es el tipo de
material que usamos, que puede recordar su forma previa".
"El músculo artificial funciona, cuando estamos a temperatura de 25
grados del laboratorio, está extendido, y cuando le aplicamos calor,
incrementamos la temperatura, recuerda que ha sido programado anteriormente y
se contrae, se achica".
Además, el académico especifica que otra innovación que lograron fue poder
controlar ese movimiento. "El material se encoge porque tenemos combustión
en la superficie, después paramos la combustión y se extiende. Entonces tú
controlas ese proceso de calentar-enfriar, calentar-enfriar. Se produce lo
mismo que un músculo".
Los movimientos y desplazamientos de RoBeetle fueron probados en distintas
superficies e inclinaciones, y logró la autonomía deseada.
Para Pérez-Arancibia, el impacto más grande que tiene este desarrollo
científico es que abre un nuevo camino para desarrollar microrrobots o
minirrobots, lo que pueden tener múltiples propósitos.
"Este es un paso superimportante que abre una nueva puerta a un nuevo
paradigma, una nueva forma de diseñar microrrobots que, como RoBeetle, pueden
ser autónomos, sin usar batería".
Para sus creadores las aplicaciones que pueden tener estos minirrobots son
variadas, desde polinización artificial hasta la búsqueda y vigilancia
en entornos que sean peligroso para los humanos, como el rescate de personas en
derrumbes.
"Uno de mis objetivos como investigador es crear colonias compuestas
por cientos o miles de agentes autónomos a escala de insectos capaces de
coordinar para ejecutar tareas útiles para los humanos", confiesa el
investigador.
Porque RoBeetle es un desarrollo científico con inspiración biológica,
alimentado por combustible y sin batería, que puede servir como un nuevo
paradigma de diseño para la creación de una "nueva generación
microrrobots autónomos capaces de realizar locomoción terrestre, acuática
y aérea".
