Cangrejo robótico más pequeño que una pulga se convierte en el robot controlado a distancia más pequeño de la historia

Por Study Finds

Visto en: Activist Post

Un cangrejo robótico en miniatura, más pequeño que una pulga, se ha convertido en el robot controlado a distancia más pequeño de la historia. Mide solo medio milímetro de ancho, puede caminar, doblarse, torcerse, girar e incluso saltar.

La notable micromáquina que batió récords fue desarrollada por ingenieros de la Universidad Northwestern y viene en forma de un diminuto cangrejo peekytoe. El mismo equipo también desarrolló robots de tamaño milimétrico que se asemejan a orugas, grillos y escarabajos.

Aunque la investigación es exploratoria en este momento, creen que la tecnología podría acercar el campo de la robótica a la realización de robots de tamaño micro que puedan realizar tareas prácticas dentro de espacios reducidos. Los investigadores también produjeron un microchip alado el año pasado que fue la estructura voladora más pequeña jamás hecha por humanos.

¿Robots funcionando sin electricidad?

«La robótica es un campo de investigación emocionante, y el desarrollo de robots a microescala es un tema divertido para la exploración académica», dice el profesor John Rogers, pionero en bioelectrónica, quien dirigió el trabajo experimental, en un comunicado de la universidad .

“Puede imaginarse a los microrobots como agentes para reparar o ensamblar pequeñas estructuras o máquinas en la industria o como asistentes quirúrgicos para limpiar arterias obstruidas, detener hemorragias internas o eliminar tumores cancerosos, todo en procedimientos mínimamente invasivos ”.

“Nuestra tecnología permite una variedad de modalidades de movimiento controlado y puede caminar con una velocidad promedio de la mitad de la longitud de su cuerpo por segundo”, agrega Yonggang Huang, quien dirigió el trabajo teórico. «Esto es muy difícil de lograr a escalas tan pequeñas para los robots terrestres».

Más pequeño que una pulga, el cangrejo no funciona con hardware complejo, sistema hidráulico o electricidad . En cambio, el profesor Rogers explica que su poder radica en la resistencia elástica de su cuerpo.

Más pequeño que una pulga, un solo robot cangrejo se encuentra en el borde de una moneda. (Crédito: John Rogers / Universidad Northwestern)

Para construir la minimáquina, los investigadores utilizaron un material de aleación con memoria de forma que se transforma a su forma “recordada” cuando se calienta. En este caso, los investigadores utilizaron un rayo láser escaneado para calentar rápidamente el robot en diferentes lugares específicos de su cuerpo.

Una fina capa de vidrio devuelve elásticamente la parte correspondiente de la estructura a su forma deformada al enfriarse. El Prof. Rogers agrega que a medida que el robot cambia de una fase a otra, se deforma a la forma recordada y viceversa, crea locomoción.

Explica que el láser no solo controla de forma remota el robot para activarlo, sino que la dirección de exploración del láser también determina la dirección de marcha del robot. La exploración de izquierda a derecha, por ejemplo, hace que el robot se mueva de derecha a izquierda.

“Debido a que estas estructuras son tan pequeñas, la tasa de enfriamiento es muy rápida”, explica Rogers. “De hecho, reducir el tamaño de estos robots les permite funcionar más rápido”.

¿Robótica de ‘libro pop-up’?

Para fabricar una máquina tan pequeña , Rogers y Huang recurrieron a una técnica que introdujeron hace ocho años: un método de ensamblaje emergente inspirado en un libro emergente infantil.

El equipo comenzó fabricando precursores de las estructuras de cangrejo andante en geometrías planas planas. Luego, unieron los precursores sobre un sustrato de caucho ligeramente estirado.

Cuando el sustrato estirado se relaja, se produce un proceso de pandeo controlado que hace que el cangrejo “salte” en formas tridimensionales definidas con precisión. El método de fabricación permitiría que el equipo desarrollara robots de varias formas y tamaños, pero el cangrejo dependía de los estudiantes.

“Con estas técnicas de ensamblaje y conceptos de materiales, podemos construir robots andantes con casi cualquier tamaño o forma 3D ”, concluye Rogers. “Pero los estudiantes se sintieron inspirados y divertidos por los movimientos laterales de rastreo de los pequeños cangrejos. Fue un capricho creativo”.