Científicos chinos crean un microrobot transformer

Un equipo de investigadores chinos ha desarrollado el microrobot terrestre-aéreo libre más pequeño y ligero del mundo, capaz de transformarse en diversas formas y con el que esperan sustituir a los humanos en una amplia gama de tareas en espacios complejos y peligrosos.

La máquina, de 9 centímetros de longitud y 25 gramos de peso, puede operar con flexibilidad en tierra y aire, con una velocidad máxima de hasta 1,6 metros por segundo en tierra, precisaron sus creadores de la Universidad de Tsinghua.

Los mismos han desarrollado un actuador a pequeña escala en la forma de lámina fina que permite a los microrobots cambiar continuamente de forma y «fijarla» en configuraciones específicas -como un Transformer- mejorando su adaptación en distintos ámbitos.

El actuador es un dispositivo que permite la transformación de manera controlada y sirve de «corazón» de un microrobot. Gracias a él y a una estrategia de diseño inspirada en Lego, los expertos dieron con el microrobot libre más pequeño y ligero del mundo.

Este consta de varios componentes, como actuadores, rotores, motores, módulos de control y una batería de litio, declaró el domingo Zhang Yihui, profesor de la Facultad de Ingeniería Aeroespacial y del Laboratorio Estatal Clave de Tecnología de Electrónica Flexible de la Universidad de Tsinghua, jefe del equipo.

Zhang explicó que el actuador permite que los rotores se transformen en ruedas cuando el robot aterriza en el suelo.

El equipo indicó que la capacidad de caminar, correr, saltar, volar, trepar y adoptar cualquier forma en cualquier momento es fundamental para ampliar sus escenarios de uso. Los actuadores actuales de menos de 5 centímetros suelen tener dificultades para la transformación continua y el bloqueo, lo que ha limitado la miniaturización y el control libre de los robots multimodales.

A partir de innovaciones en el diseño sinérgico de materiales y estructuras, el equipo dio con un modelo de unos pocos milímetros que actúa como un «exoesqueleto», capaz de integrar elementos funcionales como sensores y motores, lo que permite crear sistemas robóticos complejos.

Zhang sostuvo que desarrollar un robot compacto, ligero, de control inalámbrico y capaz de adoptar formas complejas es extremadamente difícil. El nuevo actuador posee una excelente capacidad de transformación y de bloqueo. Puede controlarse eléctricamente para un cambio continuo en la forma deseada y luego «bloquear» la configuración, algo difícil de conseguir con sus predecesores.

El microrobot terrestre-aéreo puede correr y volar a través de diferentes formas, con movimientos ágiles.

Además, el equipo utilizó más de 10 actuadores para crear uno «Transformer» en miniatura de 4,5 centímetros de alto y solo 0,8 gramos de peso.

Zhang anotó que el estudio ofrece nuevas ideas y vías para el desarrollo de robots en miniatura. En el futuro, estos microrobots aéreos libres podrían emplearse en tareas como diagnóstico y mantenimiento de averías en equipos y exploración de sitios geológicos y culturales, como reemplazo potencial de los humanos en entornos complejos y peligrosos.

El actuador también es útil en dispositivos bioelectrónicos, lo que daría pie a dispositivos médicos de implante, desplegable e interfaces de retroalimentación háptica para aplicaciones de realidad virtual y realidad aumentada.

Zhang especificó que, gracias a su deformación controlable, el actuador en miniatura puede usarse en el desarrollo de endoprótesis vasculares que pueden abrir zonas del vaso sanguíneo y permitir un mejor flujo.

La investigación se publicó en la revista científica internacional Nature Machine Intelligence el viernes por la tarde (hora de Beijing).