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Los científicos llevan tiempo intentando fabricar pequeños robots capaces de adentrarse en entornos inaccesibles o demasiado peligrosos para los humanos, pero hasta ahora no habían logrado proporcionarles la energía necesaria para su desplazamiento.
Un equipo de la Universidad del Sur de California ha conseguido ese objetivo, con la creación de un robot de 88 miligramos, el " RoBeetle ", que funciona con metanol y usa un sistema muscular artifical para arrastrarse, trepar y cargar peso encima durante un máximo de dos horas.
El dispositivo con forma de escarabajo mide apenas 15 milímetros de largo, lo que lo convierte en "uno de los más ligeros y pequeños robots autónomos jamás creados", según dijo su inventor, Xiufeng Yang.
"Queríamos crear un robot con un peso y un tamaño similar al de los insectos reales", añadió Yang, el autor principal de un artículo publicado este miércoles en la revista Science Robotics en el que se describe la invención.
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El problema de la fabricación de este tipo de dispositivos es que la mayoría de los robots necesitan motores que son pesados y necesitan electricidad, lo que obliga a añadir baterías.
Las baterías más pequeñas disponibles pesan entre 10 y 20 veces lo que pesa un escarabajo tigre, un insecto de 50 miligramos que el equipo usó como referencia.
Músculos que combustionan metanol
Para superar ese escollo, Yang y sus colegas idearon un sistema muscular artificial basado en combustible líquido, en este caso metanol, que almacena unas 10 veces más energía que una batería del mismo tamaño.
Esos músculos están formados por cables hechos con una aleación de níquel y titanio cuya longitud se contrae cuando se calientan, a diferencia de la mayoría de los metales, que se expanden con una mayor temperatura.
Los creadores del RoBeetle cubrieron esos cables con polvo de platino que actúa como catalizador para la combustión del vapor de metanol.
Al arder el vapor de los tanques de combustible del robot en el polvo de platino, el cable se contrae y un conjunto de microválvulas se cierra para detener la combustión.
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El cable se enfría entonces y se expande, lo cual vuelve a abrir las válvulas. El proceso se repite hasta que se agote el depósito de metanol.
El movimiento de contracción y expansión de esos cables está conectado a las patas delanteras del RoBeetle a través de un mecanismo de transmisión que le permite reptar.
¿Por qué necesitamos mini robots?
El equipo probó su robot en superficies planas e inclinadas hechas con materiales lisos, como el vidrio, o rugosos, como la parte alta de un colchón.
RoBeetle puede llevar hasta 2,6 veces su peso encima y funcionar durante dos horas con un tanque lleno, explicó Yang.
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A modo de comparación, "el robot más pequeño de cuatro patas con batería pesa un gramo y funciona durante unos 12 minutos".
En el futuro esos minirobots podrán utilizarse para labores como la inspección de infraestructuras, en misiones de rescate tras catástrofes naturales o para polinizaciones artificiales.
Detalles a mejorar
Los expertos en robótica Ryan Truby y Shuguang Li, del MIT y de la Universidad de Harvard respectivamente, destacaron en un comentario escrito que el RoBeetle supone un "emocionante logro para la microrobótica", aunque aseguraron que aún tiene margen de mejora.
La ausencia de electrónica en el robot y el hecho de que sólo pueda avanzar hacia delante reducen su capacidad para llevar a cabo tareas sofisticadas, apuntaron.
fjb
