Los zancudos se deslizan sobre la superficie del agua, sostenidos por la tensión de la superficie, y los científicos ahora han creado una versión microrobot del insecto que utiliza estructuras especiales en las patas para moverse a través del agua. El robot WaterStrider fue construido por un equipo dirigido por el profesor asociado de la Universidad Estatal de Washington, Nestor-O. Pérez-Aranchibia y el estudiante de doctorado en ingeniería Connor Trigstad. Los investigadores también construyeron un robot más pequeño y simple inspirado en los insectos acuáticos llamado MiniBug.
Por supuesto, el robot WaterStrider es el más compacto de los dos, ya que mide sólo 22 mm de largo (el MiniBug mide 8,5 mm) y pesa sólo 56 mg. Su cuerpo está hecho principalmente de fibra de carbono y utiliza cuatro pies en forma de disco para mantener la tensión superficial y no hundirse.
La parte realmente interesante del robot, sin embargo, son los "actuadores con memoria de forma" que mueven sus dos brazos/aletas. Con sólo 7 mm de largo, se dice que es el dispositivo más pequeño de su tipo hasta la fecha.
El actuador consta de dos alambres delgados hechos de una aleación de níquel y titanio que se encogen cuando se calientan y se relajan nuevamente cuando se enfrían, volviendo a un estado predeterminado más prolongado. Cuando se expone a una corriente eléctrica, el cable se calienta y hace que se encoja. Cuando la corriente se detiene, el cable se enfría y vuelve a su estado más largo de "memoria".
Entonces, al aplicar una corriente pulsante, puedes hacer que el cable cambie rápidamente entre los dos estados, agitando el brazo conectado en el proceso. De este modo, el WaterStrider es capaz de batir los brazos 40 veces por segundo y "remar" en el agua a una velocidad de unos 6 milímetros por segundo. Con una configuración diferente, la varilla de empuje puede levantar hasta 155 veces su propio peso.
Pérez-Arancibia, Trigstad y sus colegas están trabajando actualmente para integrar fuentes de alimentación en los robots, y también esperan desarrollar otros robots inspirados en insectos que puedan moverse tanto por encima como por debajo del agua.
Estos robots algún día podrían tener aplicaciones en áreas como la polinización artificial, la búsqueda y rescate y el monitoreo ambiental, mientras que los propios actuadores también podrían usarse para tareas como la microfabricación y la cirugía asistida por robots.
Recientemente se publicó un artículo sobre esta investigación en la IEEE: Conferencia Internacional de la Sociedad de Robótica y Automatización sobre Robots y Sistemas Inteligentes.
Sin embargo, este no es el primer robot acuático que vemos. Los ejemplos anteriores se han movido manipulando la tensión superficial y películas sensibles al calor.