El robot inspirado en abejorros, de menos de un centímetro de diámetro, puede flotar, cambiar de dirección e incluso alcanzar objetivos pequeños.
Como un abejorro revoloteando de flor en flor, un nuevo robot volador inspirado en insectos creado por ingenieros de la Universidad de California, Berkeley, puede flotar, cambiar de trayectoria e incluso alcanzar pequeños objetivos. Con menos de 1 centímetro de diámetro, el dispositivo pesa solo 21 miligramos, lo que lo convierte en el robot inalámbrico más pequeño del mundo capaz de volar controlado.
“Las abejas exhiben habilidades aeronáuticas notables, como navegación, flotación y polinización, que los robots voladores artificiales de escala similar no logran, dijo” Lin Liwei, Profesor Distinguido de Ingeniería Mecánica en UC Berkeley. “Este robot volador se puede controlar de forma inalámbrica para acercarse y alcanzar un objetivo designado, imitando el mecanismo de polinización cuando una abeja recoge el néctar y se va volando.”
Lin es el autor principal de un nuevo artículo describiendo el robot que apareció en línea hoy (Viernes, 28 de marzo) en la revista Avances Científicos.
Para que un robot vuele, debe estar equipado con una fuente de alimentación, como una batería, y electrónica para el control de vuelo, los cuales pueden ser difíciles de integrar en dispositivos muy pequeños y livianos. Para superar este problema, Lin y el equipo de UC Berkeley utilizaron un campo magnético externo para alimentar el dispositivo y controlar la trayectoria de vuelo.
El robot tiene la forma de una pequeña hélice e incluye dos pequeños imanes. Bajo la influencia de un campo magnético externo, estos imanes son atraídos y repelidos, haciendo que la hélice gire y genere suficiente elevación para levantar el robot del suelo. La trayectoria de vuelo del robot se puede controlar con precisión modulando la fuerza del campo magnético.
El siguiente robot más grande con capacidades de vuelo similares tiene 2,8 cm de diámetro, casi tres veces más grande que el nuevo robot volador.
“Pequeños robots voladores son útiles para explorar pequeñas cavidades y otros entornos complicados,” dijo el coautor del estudio Fanping Sui, quien recientemente completó un doctorado en ingeniería en UC Berkeley. “Esto podría usarse para polinización artificial o inspeccionar espacios pequeños, como el interior de una tubería.”
Actualmente, el robot solo es capaz de volar pasivo. Esto significa que, a diferencia de los aviones o drones más avanzados, no tiene sensores a bordo para detectar su posición o trayectoria actual y no puede ajustar sus movimientos en tiempo real. Entonces, si bien el robot es capaz de rutas de vuelo precisas, un cambio repentino en el entorno —, como un viento fuerte —, podría desviarlo del rumbo.
“En el futuro, intentaremos agregar un control activo, lo que nos permitiría cambiar la actitud y la posición de los robots en tiempo real,” dijo Wei Yue, coautor del estudio y estudiante graduado en el Liwei Lin laboratorio.
El funcionamiento del robot también requiere un fuerte campo magnético proporcionado por una bobina de campo electromagnético. Sin embargo, miniaturizar aún más el robot a menos de 1 mm de diámetro — aproximadamente del tamaño de un mosquito — podría hacerlo lo suficientemente ligero como para ser controlado por campos magnéticos mucho más débiles, como los proporcionados por las ondas de radio.
Además del nuevo robot inspirado en abejorros, el equipo de Linals también ha creado un robot inspirado en cucarachas eso puede escabullirse por el suelo y sobrevivir siendo pisado por un humano. Y Yue está trabajando en nuevos robots “swarming” que pueden trabajar juntos como hormigas para lograr tareas que serían imposibles de lograr para los robots individuales solos.
“IiM trabajando con robots a escala de 5 milímetros que pueden gatear, rodar y girar, y también pueden trabajar juntos para formar cadenas y matrices, o hacer tareas aún más difíciles, dijo” Yue. “Podrían usarse potencialmente en cirugía mínimamente invasiva porque podríamos inyectar varios de ellos en el cuerpo y hacer que cooperen juntos para formar stents, ablar coágulos o realizar otras tareas.”
Coautores adicionales incluyen Kamyar Behrouzi, Yuan Gao y Mark Mueller de UC Berkeley. Este trabajo fue apoyado por el Berkeley Sensor and Actuator Center en UC Berkeley. UC Berkeley News. M. K. Traducido al español
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