Científicos chinos crean microrobot aéreo terrestre de 9 cm capaz de transformarse en varias formas
- Fabián Pizarro Arcos
- hace 17 horas
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El robot de 9 cm de longitud, pesa solo 25 gramos y puede operar de forma flexible en tierra y en el aire con una velocidad máxima de hasta 1,6 metros por segundo en tierra.
Por Fabián Pizarro
Un equipo de investigación chino ha desarrollado el microrobot terrestre-atrial más pequeño y ligero del mundo capaz de transformarse en varias formas deseadas, que se espera que reemplace a los seres humanos en la realización de una amplia gama de tareas en entornos complejos y peligrosos.
El robot de 9 centímetros de longitud y 25 gramos de peso puede operar de forma flexible en tierra y en el aire con una velocidad máxima de hasta 1,6 metros por segundo en tierra, según el equipo de investigación de la Universidad de Tsinghua.
El equipo de investigación ha desarrollado recientemente un actuador de pequeña escala en forma de película fina que permite a los microrobots transformar continuamente su forma y "bloquear" en configuraciones específicas -muy parecidas a un transformador- mejorando su capacidad de adaptación a diferentes entornos.
El actuador es un dispositivo con capacidad de colifación de formas controlable y sirve como el "corazón" de un microrobot.
Utilizando este actuador junto con una estrategia de diseño inspirada en Lego que desarrollaron, los investigadores crearon el microrobot terrestre-aéreo más pequeño y ligero del mundo en la literatura.
El robot está formado por varios componentes, incluyendo actuadores, rotores, motores, módulos de control y una batería de litio, dijo al Global Times Zhang Yihui, profesor de la Escuela de Ingeniería Aeroespacial y el Laboratorio Clave de Tecnología Flexible de la Unidad de Electrónica Flexible de la Universidad Tsinghua que dirigió el equipo de investigación.
Zhang explicó que el actuador con transformación de forma controlable permite que los rotores se transformen en ruedas cuando el robot aterriza en el suelo.
El equipo señaló que permitir que los robots caminen, corran, salten, vuelen, suban y se bloqueen en cualquier forma en cualquier momento es fundamental para expandir sus escenarios de aplicación. Se informa de que los actuadores actuales de pequeña escala de tamaño por debajo de cinco centímetros generalmente luchan por lograr tanto la transformación continua como el bloqueo, lo que ha limitado gravemente la miniaturización y el control sin ataduras de los robots multimodales.
Basado en innovaciones en el diseño de la estructura de materiales sinérgicos, el equipo de investigación ha desarrollado de forma independiente el actuador en miniatura tan pequeño como unos pocos milímetros de tamaño. Actuando como un "exoesqueleto morfable", puede integrar componentes funcionales como sensores y motores, permitiendo la creación de complejos sistemas robóticos.
Zhang señaló que desarrollar un robot que sea compacto, ligero, controlado inalámbrica y capaz de transformarse en forma compleja es extremadamente difícil. El nuevo actuador cuenta con excelente capacidad de transformación y bloqueo de forma. Se puede controlar eléctricamente para deformarse continuamente en cualquier forma deseada y luego "bloquear" la configuración deformada - algo que era difícil de lograr con actuadores anteriores a pequeña escala.
El microrobot desmontado desordenado entera con el actuador puede correr y volar a través de las transformaciones de forma, demostrando movimientos ágiles.
Además, el equipo también utilizó más de 10 actuadores para crear un actuador en miniatura "Transformer" que mide 4,5 centímetros de altura y pesa sólo 0,8 gramos.
Zhang dijo que la investigación ofrece nuevas ideas y rutas para el desarrollo de robots en miniatura. En el futuro, esos microrobots terrestres-arrias no estructurados podrían utilizarse en escenarios como el diagnóstico y mantenimiento de fallas en el equipo, así como la exploración de la reliquia geológica y cultural, que podrían sustituir a los seres humanos en entornos complejos y peligrosos.
El actuador en miniatura también se puede utilizar en dispositivos bioelectrónicos, permitiendo el desarrollo de dispositivos médicos implantables implementables y interfaces de retroalimentación háptica para aplicaciones de realidad virtual (VR) y realidad aumentada (AR). Zhang explicó que debido a su deformación controlable, el actuador en miniatura se puede aplicar en el desarrollo de stents vasculares que pueden abrir áreas en el vaso sanguíneo cuando se colocan en su interior y permitir un mejor flujo sanguíneo.
La investigación fue publicada en la revista científica internacional Nature Machine Intelligence, revisada por pares, el viernes por la noche (hora de Beijing).
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