Insecto robótico blando que sobrevive a ser aplastado por un matamoscas

Investigadores de EPFL han desarrollado un insecto robótico ultraligero que utiliza sus músculos artificiales blandos para moverse a 3 cm por segundo a través de diferentes tipos de terreno.

Se puede doblar o aplastar y, sin embargo, continuar moviéndose.

Imagine enjambres de insectos robóticos que se mueven a nuestro alrededor mientras realizan diversas tareas.

Puede sonar a ciencia ficción, pero en realidad es más plausible de lo que piensa.

Investigadores de la Escuela de Ingeniería de EPFL han desarrollado un insecto robótico blando, propulsado a 3 cm por segundo por músculos artificiales.

El equipo desarrolló dos versiones de este robot blando, denominado DEAnsect.

El primero, atado con cables ultrafinos, es excepcionalmente robusto.

Se puede doblar, golpear con un matamoscas o aplastar con un zapato sin afectar su capacidad de movimiento.

El segundo es un modelo sin ataduras que es completamente inalámbrico y autónomo, pesa menos de 1 gramo y lleva su batería y todos los componentes electrónicos en su parte posterior.

Este insecto inteligente está equipado con un microcontrolador para un cerebro y fotodiodos como ojos, lo que le permite reconocer patrones en blanco y negro, lo que permite que DEAnsect siga cualquier línea dibujada en el suelo.

DEAnsect fue desarrollado por un equipo del Laboratorio de transductores blandos (LMTS) de EPFL, en colaboración con el Laboratorio de actuadores integrados (LAI) y colegas de la Universidad de Cergy-Pontoise, Francia.

DEAnsect está equipado con actuadores de elastómero dieléctrico (DEA), un tipo de músculo artificial delgado que lo impulsa hacia adelante a través de vibraciones.

Estos DEA son la razón principal por la que el insecto es tan ligero y rápido.

También le permite moverse sobre diferentes tipos de terreno, incluidas las superficies onduladas.

Los músculos artificiales consisten en una membrana de elastómero intercalada entre dos electrodos blandos.

Los electrodos se atraen entre sí cuando se aplica un voltaje, comprimiendo la membrana, que vuelve a su forma inicial cuando se apaga el voltaje.

El insecto tiene tales músculos ajustados a cada una de sus tres patas.

El movimiento se genera al encender y apagar el voltaje muy rápidamente, más de 400 veces por segundo.

El equipo utilizó técnicas de nanofabricación para permitir que los músculos artificiales trabajen a voltajes relativamente bajos, reduciendo el grosor de la membrana de elastómero y desarrollando electrodos blandos y altamente conductivos de solo unas pocas moléculas de espesor.

Este diseño inteligente permitió a los investigadores reducir drásticamente el tamaño de la fuente de energía.

“Los DEA generalmente operan a varios kilovoltios, lo que requiere una gran unidad de suministro de energía“, explica el director de LMTS, Herbert Shea.

“Nuestro diseño permitió que el robot, que pesa solo 0.2 gramos, lleve todo lo que necesita en su espalda“.

“Esta técnica abre nuevas posibilidades para el uso amplio de DEA en robótica, enjambres de insectos robóticos inteligentes, para inspección o reparaciones remotas, o incluso para obtener una comprensión más profunda de las colonias de insectos al enviar un robot para vivir entre ellas“.

“Actualmente estamos trabajando en una versión sin ataduras y totalmente blanda con la Universidad de Stanford“, dice Shea.

“A largo plazo, planeamos adaptar nuevos sensores y emisores a los insectos para que puedan comunicarse directamente entre sí“.

Fuente: EPFL