Un equipo de científicos la Universidad del Sur de California logró alcanzar uno de los desafíos que desvelan al mundo de la robótica desde hace décadas: la creación de pequeños robots que puedan desplazarse largo rato por entornos inaccesibles o demasiado peligrosos para los humanos.
"RoBeetle", como apodaron al pequeño robot de 88 miligramos, funciona con metanol y usa un sistema muscular artificial 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 describe la invención.
¿Cómo funciona el nuevo robot?
Según explica el artículo, el problema de la fabricación de este tipo de dispositivos es que la mayoría de los robots necesitan motores que son pesados y dependen de la 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.
Para superar ese inconveniente, Yang y sus colegas idearon un sistema muscular artificial basado en combustible líquido (metanol), que almacena unas 10 veces más de 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.
El cable, entonces, se enfría 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.
Según indicó el artículo de la revista Science Robotics , 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.
¿Para qué se puede usar el RoBeetle?
RoBeetle puede llevar hasta 2,6 veces su peso encima y funcionar durante dos horas con un tanque lleno. "El robot más pequeño de cuatro patas con batería pesa un gramo y funciona durante unos 12 minutos", explicó Yang a modo de comparación.
En el futuro, este minirobot podrá utilizarse para labores como la inspección de infraestructuras, en misiones de rescate tras catástrofes naturales o para polinizaciones artificiales.
Ryan Truby y Shuguang Li, expertos en robótica del MIT y de la Universidad de Harvard, respectivamente, destacaron que el RoBeetle supone un "emocionante logro para la microrobótica", aunque aseguraron que aún tiene margen de mejora. Según consideraron, 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.
