Un pequeño robot tan pequeño que apenas se puede ver aún puede “sentir, pensar y actuar” de forma autónoma, según los ingenieros que lo construyeron.
Hasta donde sabe el equipo, esta invención conjunta es el robot programable más pequeño del mundo que puede moverse de forma autónoma a través de un fluido, reduciendo el volumen de diseños anteriores unas 10.000 veces.
Los investigadores de la Universidad de Pensilvania y de la Universidad de Michigan que desarrollaron el dispositivo afirman que, hasta ahora, nadie había puesto nunca un ordenador real (equipado con un procesador, memoria, sensores y un sistema de propulsión) en una plataforma tan pequeña.
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Una peca superaría el tamaño de este dispositivo infinitesimal, que no es más grande que un grano de sal y es tan pequeño que puede equilibrarse sobre la cresta de una huella digital.
De hecho, apenas es visible y mide sólo 200 por 300 micrómetros de ancho y 50 micrómetros de espesor.
Colocado sobre un centavo, el microrobot es incluso más pequeño que la fecha estampada en la moneda.
Parpadea y podrías perderlo.
El diseño tiene un enorme potencial, a pesar de su minúsculo tamaño.
Sus creadores afirman que la plataforma totalmente programable (que sólo funciona cuando se sumerge en un fluido) puede moverse, detectar, actuar y calcular utilizando células solares que generan sólo unos 100 nanovatios de energía.
Incluso puede medir la temperatura del fluido en el que está sumergido y comunicar esas mediciones haciendo un pequeño “baile”, similar a cómo se comunican las abejas.
“Esto es sólo el primer capítulo”, afirma el ingeniero en nanorobótica Marc Miskin de la Universidad de Pensilvania.
“Hemos demostrado que se puede poner un cerebro, un sensor y un motor en algo casi demasiado pequeño para verlo, y hacer que sobreviva y funcione durante meses.
“Una vez que se tiene esa base, se pueden aplicar capas de todo tipo de inteligencia y funcionalidad. Se abre la puerta a un futuro completamente nuevo para la robótica a microescala”.
Hasta ahora, los robots autónomos y programables más pequeños tenían un tamaño de más de un milímetro, un logro que se logró por primera vez hace más de dos décadas.
Pero los intentos de reducir la robótica a un tamaño más pequeño se topan con un inconveniente: la física única de la escala micrométrica, donde fuerzas como la resistencia y la viscosidad reemplazan a la gravedad y la inercia.
“Si eres lo suficientemente pequeño, empujar agua es como empujar alquitrán”, explica Miskin.
El avance se logró combinando dos inventos recientes: una computadora microscópica desarrollada por investigadores de la Universidad de Michigan y un sistema de propulsión especialmente diseñado desarrollado en la Universidad de Pensilvania.
El sistema de propulsión no depende de ninguna pieza móvil; El microrobot no tiene extensiones similares a extremidades porque son difíciles de construir en tamaño pequeño y se romperían fácilmente.
En cambio, funciona generando un campo eléctrico que crea un flujo de moléculas alrededor del cuerpo del robot.
“Es como si el robot estuviera en un río en movimiento, pero el robot también hace que el río se mueva”, dice Miskin.
Colocar una computadora en una plataforma tan pequeña requirió un replanteamiento total de la programación informática y los circuitos semiconductores, dice David Blaauw, científico informático de la Universidad de Michigan.
frameborder=”0″ enable=”accelerómetro; reproducción automática; escritura en portapapeles; medios cifrados; giroscopio; imagen en imagen; compartir web” referrerpolicy=”origen-estricto-cuando-origen-cruzado” enablefullscreen>El resultado es un microrobot, que tardó cinco años en desarrollarse, que puede sincronizarse con otros, creando grupos complejos y en movimiento similares a bancos de peces.
En teoría, estos grupos podrían seguir funcionando de forma autónoma durante meses, siempre que se carguen mediante luces LED en sus paneles solares.
Los investigadores son optimistas de que con el tiempo, con mayores avances, podrán aumentar la memoria integrada de sus robots rudimentarios para permitir una programación más compleja que produzca comportamientos autónomos más sofisticados.
Quizás algún día un dispositivo microscópico como este pueda convertirse en un guardián de la salud celular de nuestro cuerpo.
De pequeños robots crecen grandes posibilidades…
El estudio fue publicado en Science Robotics.