Universidad de California, BerkeleyLos ingenieros del campus han desarrollado un nuevo robot volador inspirado en insectos que pueden flotar, cambiar de dirección y atacar objetivos pequeños como un abejorro que vuela entre flores. Con un diámetro de menos de 1 centímetro y un peso de sólo 21 miligramos, es el robot volador inalámbrico controlable más pequeño del mundo.
Ingenieros de la Universidad de California, Berkeley, han creado un nuevo robot volador inspirado en insectos que puede flotar, cambiar de trayectoria e incluso alcanzar objetivos pequeños. El robot volador tiene menos de 1 centímetro de diámetro y está equipado con dos pequeños imanes. La aplicación de un campo magnético externo hace que el robot gire, creando suficiente sustentación para ayudarlo a volar. Crédito de la foto: Adam Lau/Universidad de California, Berkeley
Con menos de un centímetro de ancho, el robot inspirado en un abejorro puede flotar, cambiar de dirección y alcanzar objetivos pequeños.
Lin Liwei, Profesor Distinguido de Ingeniería Mecánica de la Universidad de California, Berkeley, dijo: "Las abejas han demostrado capacidades aeronáuticas extraordinarias, como la navegación, el vuelo estacionario y la polinización, que los robots voladores artificiales de escala similar no pueden lograr. Este robot volador puede acercarse y alcanzar objetivos designados a través de control inalámbrico, simulando el mecanismo de polinización de las abejas que recolectan néctar y se alejan volando".
Lin es el autor principal de un nuevo artículo sobre el robot, publicado en línea el viernes 28 de marzo en la revista Science Advances.
Para que un robot pueda volar, normalmente requiere fuentes de energía como baterías y dispositivos electrónicos para controlar su movimiento. Sin embargo, empaquetar estos componentes en un dispositivo pequeño y liviano es un desafío importante. Para resolver este problema, Lin y el equipo de UC Berkeley utilizaron campos magnéticos externos para alimentar el robot y guiar su trayectoria de vuelo.
Ingenieros de la Universidad de California, Berkeley, han creado un nuevo robot volador inspirado en insectos que puede flotar, cambiar de trayectoria e incluso alcanzar objetivos pequeños. El robot está diseñado para imitar el comportamiento de vuelo de insectos como los abejorros. Crédito de la foto: Adam Lau/Universidad de California, Berkeley
El robot tiene forma de pequeña hélice y contiene dos pequeños imanes. Bajo la influencia de un campo magnético externo, estos imanes se atraen y se repelen entre sí, lo que hace que las hélices giren y generen suficiente sustentación para levantar el robot del suelo. Al ajustar la intensidad del campo magnético, se puede controlar con precisión la trayectoria de vuelo del robot.
El siguiente robot más grande con capacidades de vuelo similares tenía 2,8 centímetros de diámetro, casi tres veces el tamaño del nuevo robot volador.
Pequeña escala, grandes posibilidades
"Los robots voladores en miniatura son muy útiles para explorar cavidades pequeñas y otros entornos complejos", dijo Fanping Sui, coprimer autor del estudio y que recientemente obtuvo su doctorado en ingeniería de la Universidad de California, Berkeley. "Esto podría usarse para la polinización manual o para inspeccionar espacios pequeños como el interior de las tuberías".
Actualmente, el robot sólo puede volar pasivamente. Esto significa que, a diferencia de los aviones o drones más avanzados, no tiene sensores a bordo para detectar su posición o trayectoria actual, ni puede ajustar sus movimientos en tiempo real. Entonces, si bien un robot puede determinar con precisión su trayectoria de vuelo, los cambios repentinos en el entorno, como los fuertes vientos, pueden hacer que se desvíe de su trayectoria.
Ingenieros de la Universidad de California, Berkeley, han creado un nuevo robot volador inspirado en insectos que puede flotar, cambiar de trayectoria e incluso alcanzar objetivos pequeños. El estudiante graduado de UC Berkeley, Yue Wei (izquierda), y el profesor de ingeniería Lin Liwei sostienen cada uno un robot. Crédito de la foto: Adam Lau/Universidad de California, Berkeley
"En el futuro, intentaremos agregar control activo, lo que nos permitirá cambiar la actitud y posición del robot en tiempo real", dijo Yue Wei, coprimer autor del estudio y estudiante de posgrado en el laboratorio de Lin Liwei.
El funcionamiento del robot también requiere fuertes campos magnéticos proporcionados por bobinas de campo electromagnético. Sin embargo, si reduce el robot a menos de 1 milímetro de diámetro (aproximadamente el tamaño de un mosquito), puede hacerlo lo suficientemente liviano como para ser controlado por campos magnéticos más débiles, como los proporcionados por las ondas de radio.
Además del nuevo robot inspirado en un abejorro, el equipo de Lin también creó un robot inspirado en una cucaracha que puede moverse rápidamente por el suelo y sobrevivir incluso si lo pisan los humanos. Yue está desarrollando nuevos robots "enjambre" que pueden trabajar juntos como hormigas para completar tareas que un solo robot no puede completar por sí solo.
"Estoy trabajando en robots de escala de 5 mm que pueden arrastrarse, rodar y rotar, y que también pueden trabajar juntos para formar cadenas y conjuntos, o completar tareas más difíciles", dijo Yue. "Podrían usarse potencialmente en cirugías mínimamente invasivas porque podríamos inyectar múltiples robots en el cuerpo y hacer que trabajen juntos para formar stents, extirpar coágulos de sangre o realizar otras tareas".
Compilado de /ScitechDaily