El dispositivo significa un gran avance para la microrobótica que consiste en prescindir de energía eléctrica para optimizar su desempeño

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.

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 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».

Fuente: elciudadano.com