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| Imagen de cerca de un robot de tamaño medio milimétrico. Crédito: Northwestern University |
El equipo de investigación estaba formado por estudiantes de distintos niveles académicos que combinaron sus habilidades de pensamiento crítico y creativo para diseñar robots de tamaño milimétrico que se parecieran a cangrejos y a otros animales como gusanos, grillos y escarabajos. Aunque la investigación se encuentra en una fase exploratoria, los investigadores creen que su tecnología podría acercarse a la realización de robots de tamaño micro que puedan realizar tareas prácticas en espacios reducidos.
Más pequeño que una pulga, el cangrejo robótico no funciona con hardware complejo, hidráulico o eléctrico. Su fuerza reside en la resistencia elástica de su cuerpo.
El robot cangrejo está hecho de un material de aleación con memoria de forma que se transforma en su forma recordada cuando se calienta. Los investigadores utilizaron un rayo láser escaneado para calentar rápidamente el robot en distintos puntos de su cuerpo. Una fina capa de vidrio devuelve elásticamente la parte correspondiente de la estructura a su forma deformada al enfriarse.
A medida que el robot pasa de una fase a otra -deformada a una forma recordada y viceversa-, crea una locomoción. El láser controla a distancia el robot para activarlo, y la dirección de exploración del láser también determina la dirección de marcha del robot. Como estas estructuras son tan diminutas, el ritmo de enfriamiento es muy rápido, explican los investigadores. De hecho, la reducción de los seises de estos robots les permite correr más rápido.
"La robótica es un campo de investigación apasionante, y el desarrollo de robots a microescala es un tema divertido para la exploración académica", dijo John A. Rogers, que dirigió el trabajo experimental. "Podríamos imaginarnos a los microrobots como agentes para reparar o montar pequeñas estructuras o máquinas en la industria o como asistentes quirúrgicos para limpiar arterias obstruidas, detener hemorragias internas o eliminar tumores cancerosos, todo ello en procedimientos mínimamente invasivos".
Para fabricar un bicho tan diminuto, los investigadores fabricaron primero precursores de las estructuras del cangrejo andante en geometrías planas. A continuación, pegaron estos precursores en un sustrato de goma 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. Con este método de fabricación, el equipo de Northwestern podría desarrollar robots de diversas formas y tamaños.
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| Un diminuto robot que camina sobre el borde de una moneda. Crédito: Northwestern University |
¿Y por qué un cangrejo con forma de peekytoe? "Con estas técnicas de ensamblaje y conceptos de materiales, podemos construir robots andantes de casi cualquier tamaño o formas tridimensionales", explica Rogers. "Pero los estudiantes se sintieron inspirados y divertidos por los movimientos de arrastre lateral de los cangrejos diminutos. Fue un capricho creativo".
Fuentes, créditos y referencias:
Fuente: Universidad de Northwestern