Científicos crearon robots más pequeños que un grano de sal: cuáles son sus sorprendentes funciones
Un grupo de especialistas de dos universidades estadounidenses diseñó dispositivos autónomos de tamaño microscópico que utilizan sensores y una unidad de procesamiento integrada
Expertos de la Universidad de Pensilvania y de la Universidad de Michigan crearon robots autónomos y programables que están entre los más diminutos del mundo.
Según lo publicado en Science Robotics y Proceedings of the National Academy of Sciences, estas máquinas microscópicas, apenas perceptibles a simple vista, pueden ejecutar tareas durante meses de manera completamente autónoma.
Su diminuto tamaño, de aproximadamente doscientos por trescientos por cincuenta micrómetros, las sitúa por debajo de la dimensión de un grano de sal, operando en la misma escala que diversos microorganismos biológicos.
Las características técnicas distinguen a estos dispositivos como pioneros en su categoría: los nuevos robots llevan integrados sensores electrónicos y una computadora, lo que les permite detectar temperatura, ajustar trayectorias y tomar decisiones de forma independiente.
Esta autonomía, tradicionalmente reservada a robots de mayor tamaño, se consigue sin necesidad de cables, campos magnéticos o control externo a través de aparatos tipo joystick. El impacto potencial en medicina resulta notable, al abrir la posibilidad de monitorear la salud de células individuales y brindar asistencia en la construcción de dispositivos microescala dentro de procesos industriales.
Las claves de la investigación
La investigación, liderada por Marc Miskin, profesor adjunto del Departamento de Ingeniería Eléctrica y de Sistemas en el centro Penn Engineering, enfrentó como reto inicial la consecución de la locomoción y la autonomía a escalas nunca antes alcanzadas.
Miskin señala: “Hemos logrado que los robots autónomos sean diez mil veces más pequeños”, una afirmación registrada en el material de las universidades, que subraya la magnitud de este avance. La histórica dificultad en el campo residía en adaptar la movilidad y el control de estos dispositivos en dimensiones inferiores a un milímetro: durante más de cuatro décadas, el desarrollo de robots que pudieran operar de manera independiente a este nivel había permanecido esencialmente estancado.
El equipo investigador identificó que la física dominante a microescala difiere radicalmente de la que rige el mundo humano. Mientras que fuerzas como la gravedad y la inercia son relevantes para objetos grandes, en dimensiones celulares, adquieren preeminencia factores ligados a la resistencia y la viscosidad propias del entorno acuoso.
En este contexto, Miskin explica que, a tan pequeña escala, “empujar el agua es como empujar a través del alquitrán”, lo que descarta tácticas convencionales de locomoción mecánica empleadas en robots macroscópicos, como extremidades articuladas. Las patas y brazos diminutos resultan frágiles y difíciles de fabricar, lo que llevó al equipo a concebir un sistema de propulsión completamente nuevo para colaborar con las propiedades físicas de la microescala en vez de oponerse a ellas.
A diferencia de organismos acuáticos mayores, como los peces, que se valen de la Tercera Ley de Newton para desplazarse al impulsar agua hacia atrás, los robots desarrollados por la colaboración entre Penn Engineering y Michigan prescinden de movimientos corporales. Generan un campo eléctrico local capaz de movilizar iones en la solución circundante, lo que a su vez lleva a los iones a empujar moléculas de agua adyacentes. Así, los propios robots generan el flujo en el que “nadan”. Según detalla Miskin, esto equivale a que “el robot estuviera en un río en movimiento, pero el robot también es el que hace que el río se mueva”.
Fuente: Infobae
