Un robot casi tan liviano como un simple clip de papel, capaz de batir sus alas hasta 400 veces por segundo, de ejecutar maniobras en el aire con destreza y realizar acrobacias. Este es el logro de un equipo de investigadores del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT), que tiene el potencial de convertirse en un polinizador artificial y mucho más.
Los micro robots insecto ideados por este grupo representan una revolución de la robótica bioinspirada, con repercusiones potenciales en la agricultura, la exploración espacial y las operaciones de búsqueda y rescate.
Cómo funciona el robot que imita a un abejorro
La inspiración para estos micro robots proviene directamente de la naturaleza. “Estamos intentando replicar las sorprendentes maniobras que pueden realizar los abejorros”, aseguró Yi-Hsuan “Nemo” Hsiao, estudiante de doctorado en MIT, a CNN.
La dinámica de vuelo de estos robots busca emular los movimientos complejos e impredecibles de los polinizadores naturales. El desafío tecnológico resultó inmenso, pero los resultados tangibles ya están revolucionando el campo de la micro robótica aérea.
El robot desarrollado en MIT pesa menos que un clip de papel, apenas supera unos pocos gramos, pero ostenta una capacidad de maniobra notable. Puede batir sus alas hasta 400 veces por segundo y ha alcanzado velocidades de vuelo de 2 metros por segundo. Además, puede realizar acciones como voltearse y mantener el vuelo estacionario, conductas vistas a menudo solo en insectos reales.
Este avance ha sido posible gracias a una serie de innovaciones técnicas. Los robots emplean músculos artificiales suaves que se expanden y contraen, lo que posibilita el movimiento de las alas.
Estos actuadores diminutos consisten en capas de elastómero y electrodos de nanotubos de carbono enrollados, capaces de generar fuerza mecánica intensa para el aleteo. El desarrollo y refinamiento de estas “fibras musculares electrónicas” ha estado liderado por Suhan Kim, estudiante de doctorado.
Las alas, recortadas con precisión láser, y los mecanismos internos diminutos, similares en tamaño a los componentes de un reloj, fueron fabricados directamente en los laboratorios del MIT.
Otra innovación a destacar reside en las transmisiones que conectan las alas a los actuadores. Estas transmisiones permiten maniobras sofisticadas y controladas, a la vez que minimizan tensiones mecánicas que podrían dañar los sistemas tras períodos prolongados de vuelo.
Según Kevin Chen, profesor asociado y responsable del Soft and Micro Robotics Lab en MIT, la mecánica depurada de los nuevos modelos proporciona un control de torque tres veces más eficiente en comparación con versiones previas.
Cómo el robot podría hacer polinización artificial
Uno de los destinos principales que los científicos proyectan para estos robots es la polinización artificial en entornos agrícolas sofisticados, como los las granjas de almacenamiento. Estos sistemas de cultivos verticales apilan hileras de plantas bajo iluminación ultravioleta, donde la supervivencia de abejas y otros polinizadores naturales resulta inviable.
En estos escenarios, un enjambre de micro robots podría encargarse de la polinización precisa y en serie, aumentando la productividad mientras atenúa parte del impacto ambiental que la agricultura convencional genera.
“Si vas a cultivar algo en Marte, probablemente no querrás llevar insectos naturales para hacer la polinización”, explica Yi-Hsuan Hsiao.
El cultivo fuera de la Tierra es uno de los contextos donde los robots polinizadores podrían convertirse en piezas clave del engranaje agrícola interplanetario. En la actualidad, las capacidades de estos robots superan ya a los modelos anteriores en aspectos básicos como duración de vuelo, maniobrabilidad y resiliencia ante colisiones.
El modelo más reciente es capaz de flotar durante 1.000 segundos (casi 17 minutos) y de realizar maniobras acrobáticas complejas, incluyendo dobles “flips” y recorridos guiados por trayectorias programadas, como describir en el aire las letras M-I-T.
Aun así, los expertos reconocen claramente la superioridad de los insectos naturales, que en términos de rendimiento y control siguen siendo inigualables. De acuerdo a Chen, aunque una abeja dispone solo de dos alas, cuenta con músculos increíblemente sofisticados que le aportan un grado de control todavía inalcanzable para las construcciones robóticas actuales.
Qué otros usos podría tener este robot insecto
El tamaño compacto de estos microrrobots no solo los convierte en aliados potenciales para la agricultura de precisión. Su estructura ligera y su capacidad para maniobrar con exactitud abren posibilidades en misiones de búsqueda y rescate, especialmente en entornos peligrosos o de difícil ingreso para humanos o máquinas convencionales.
Los robots podrían acceder, por ejemplo, al interior de tuberías industriales, reactores, turbinas o espacios reducidos bajo escombros, facilitando tanto la localización de personas como el relevamiento de daños.
De manera paralela al robot volador, el MIT ha presentado también un robot saltador de dimensiones aún más reducidas, capaz de brincar hasta 20 centímetros y de adaptarse a superficies como hierba, hielo u hojas.
Este robot saltador consume menos energía que su contraparte voladora, por lo que resulta eficiente para misiones prolongadas donde la autonomía representa un aspecto crucial.
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La combinación de agilidad, precisión microfísica y la posibilidad de dotar a estos artefactos de sensores diminutos lleva a los científicos a vislumbrar aplicaciones que, hasta hace poco, pertenecían solo a la imaginación.
Fuente: Infobae
