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Tecnología domingo, 19 de enero de 2020

TECNOLOGÍA

Insecto robot a prueba de pisotones

  • Insecto robot a prueba de pisotones
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  • Insecto robot a prueba de pisotones
EFE / Ricardo Segura

Los insectos, con sus cuerpos compatibles para distintos entornos, son capaces de atravesar pequeñas aberturas y son, a menudo, muy resistentes a los impactos, una gran fuente de inspiración para los desarrolladores de robots.

Y a veces los ingenieros consiguen dotar a sus máquinas compuestas de metales, circuitos electrónicos y materiales sintéticos, de algunas capacidades funcionales comparables a aquellas con las que la naturaleza ha dotado a sus criaturas de material orgánico.

Es el caso de un insecto robótico ultraligero que utiliza sus músculos artificiales para moverse a tres centímetros por segundo, impulsado por músculos artificiales a través de diferentes tipos de terreno. Se puede doblar o aplastar y también  sobrevivir al golpe asestado por un matamoscas, y continuar moviéndose y funcionando correctamente.  

Lo han desarrollado investigadores de los laboratorios LMTS  y LAI de la Escuela Politécnica Federal de Lausana (EPFL) (www.epfl.ch/en/) con rango de universidad y situada en Suiza, junto con sus colegas de Universidad de Cergy-Pontoise, UCP, (www.u-cergy.fr/en) en Francia.

ROBÓTICA BLANDA.

El dispositivo apodado DEAnsect, es uno de los avances más recientes de la ‘robótica suave o blanda’ (‘soft robotics’ en inglés) cuyas máquinas están hechas de materiales flexibles y elásticos y se inspiran en la naturaleza.

Esta tecnología, uno de cuyos principales impulsores es el Instituto Wyss (https://wyss.harvard.edu) de la Universidad de Harvard, en EEUU, ofrece aplicaciones no viables para los robots rígidos, en campos como la administración de medicamentos, la cirugía no invasiva, las prótesis y órganos artificiales.

Los microrrobots ‘blandos’, algunos de ellos inspirados en abejas o cucarachas y dotados de patas o alas, como los desarrollados por el Wyss, podrán  trabajar de manera individual o en grupo formando enjambres que se desplazarán por tierra, agua y aire y sobre todo tipo de superficies, y actuarán de forma coordinada.

Controlados a distancia de forma inalámbrica, podrán utilizarse en el futuro para explorar entornos naturales o espaciales, mover cargas diminutas, manipular o ensamblar  piezas a escala micrométrica o en la microcirugía.

También se prevé su uso en tareas de búsqueda y rescate, inspección de infraestructuras, en la polinización de cultivos y en la monitorización meteorológica, climática y ambiental.

DOS PROTOTIPOS.

El equipo del EPFL han desarrollado dos versiones de DEAnsect, (https://youtu.be/s_qhmBsG_ZQ) y su investigación se publicó en la revista Science Robotics (https://robotics.sciencemag.org/content/4/37/eaaz6451).

El primer modelo consiste en un microrrobot atado con cables muy finos mediante los cuales se lo controla, y es muy robusto, ya que se puede doblar, golpear con un matamoscas o aplastar con un zapato sin afectar su capacidad de movimiento, según señalan.

La segunda versión carece de ataduras, es completamente inalámbrica y autónoma, pesa menos de 1 gramo y lleva una batería y sus componentes electrónicos en su parte posterior.

Este segundo DEAnsect inalámbrico es un “insecto inteligente” equipado con un microcontrolador como cerebro y fotodiodos como ojos, lo que le permite reconocer patrones en blanco y negro y, por ejemplo, seguir cualquier línea dibujada en el suelo, al reconocerla, según los ingenieros del EPFL.

PROPULSIÓN VIBRATORIA.

Explican que estos insectos están equipados con unos mecanismos denominados DEA y formados por una membrana de un polímero elástico y dos electrodos blandos y ultrafinos.

El DEA es un tipo de músculo artificial delgado que impulsa los dispositivos hacia adelante por medio de vibraciones y les permite moverse sobre diferentes tipos de terreno, incluidas las superficies onduladas.

Estos DEA, ajustados a cada una de las tres patas del robot y que generan un movimiento muy rápido cuando se les aplica y quita un bajo voltaje eléctrico más de 400 veces por segundo, son la principal razón por la que estos ‘insectos’ son tan ligeros y veloces, señalan los investigadores suizos.

"Nuestro diseño de los DEA permite que el DEAnsect, que pesa solo 0,2 gramos, lleve todo lo que necesita en su espalda, lo que  abre nuevas posibilidades para usarlo ampliamente en enjambres de insectos robóticos inteligentes”, señala Herbert Shea, director del LMTS.

"Estos enjambres podrían utilizarse para efectuar inspecciones o reparaciones remotas, o para comprender más en profundidad las colonias de insectos al enviar a un robot para que viva entre ellos", según Shea, quien adelanta que tienen previsto “adaptarles nuevos sensores y emisores a los insectos para que puedan comunicarse directamente entre sí".