Las aves, los murciélagos y los insectos no pueden volar eternamente, y del mismo modo tampoco pueden hacerlo los drones microrobóticos. Un nuevo sistema que se nutre de la electricidad estática, el mismo principio que permite a un globo a pegarse a una pared o al pelo, permite ahora a estos insectos robóticos aterrizar y adherirse a las superficies, alargando así sustancialmente su vida operativa.
Estos microdrones aéreos se encuentran todavía en la etapa de desarrollo, pero con el tiempo serán utilizados para diversos y valiosos fines, como la vigilancia de un área tras un desastre natural, la detección de productos químicos peligrosos, o el oteo de habitáculos para permitir la entrada segura de la policía o las fuerzas militares. El vuelo, sin embargo, es un pozo sin fondo en lo que a energía se refiere. Cualquier sistema robótico futuro tendrá que encontrar una manera de posarse de vez en cuando con el fin de extender la vida de una misión.
Un equipo de investigación resultante de la colaboración entre el Laboratorio de Microbots de Harvard y SEAS de Harvard ha dado con una solución, publicada en un artículo de Science. Moritz Graule y sus compañeros describen un diminuto robot inspirado en la biología que se posa haciendo uso de la fuerza electrostática.
El microdrón, de alguna manera similar a una abeja, está equipado con un parche de aterrizaje electrostático por el que se distribuye uniformemente una carga eléctrica estática. El robot despega y vuela de manera normal, pero cuando se conecta el parche, se puede adherir a casi cualquier superficie, incluyendo el vidrio, la madera e incluso una hoja. Un cojinete de espuma le ayuda a absorber el impacto del aterrizaje y evitar rebotes.
Para retomar el vuelo, simplemente se interrumpe la alimentación. Dado que el parche requiere sólo una milésima parte de la energía necesaria para el vuelo, éste permite extender dramáticamente la vida operativa. Además, el insecto robótico, incluyendo su parche, pesa solamente 100 miligramos, similar al peso de una abeja real (el microrbot en sí pesa 84 mg).
Los investigadores también utilizaron cámaras con control de movimiento para ayudar al robot a alinearse con su objetivo. Debido a que el parche de aterrizaje electrostático se encuentra en la parte superior de la RoboAbeja, sólo puede posarse debajo de salientes y en los techos. De cara al futuro, a los investigadores les gustaría cambiar el diseño mecánico para permitir el aterrizaje sobre superficies en cualquier orientación.
Más información en el siguiente vídeo (con traducción más abajo).
Traducción: Hacer que un robot vuele es una hazaña. Pero una vez está en el aire, ¿cómo lo mantienes ahí sin que consuma mucha energía? La respuesta de la naturaleza es: posarse. Piensa en el acto de “posarse” como el aterrizaje sin pista. Los pájaros, los murciélagos y los insectos lo hacen. Pueden aterrizar en superficies finas, boca abajo o de pie, permanecer inactivos durante largos períodos de tiempo, y después despegar, lanzándose ellos mismos desde diferentes posiciones. Ahora, investigadores han diseñado un insecto robótico que puede posarse usando electro-adhesión. El diminuto robot está equipado con un parche eléctrico que puede crear una carga estática para adherirse a superficies. Es un principio similar a la electricidad estática de un globo. Este tipo de adhesión es muy débil, así que los objetos tienen que ser muy ligeros para pegarse a las superficies. Para sortear esa limitación, los investigadores diseñaron el robot para que pesara unos minúsculos 84 mg. Es menos que una abeja. Con este peso, requiere de mil veces menos energía para posarse que para volar. El parche eléctrico ultraligero, combinado con un cojinete flexible para absorber los golpes, permite al robot posarse en diversas superficies: cristal, madera, e incluso una hoja. Para separarse, el flujo de electricidad es cortado, permitiendo la descarga del parche. Una vez que puedan volar de manera autónoma, estos robots se podrán utilizar para obtener una vista de pájaro de un área tras un desastre, detectar químicos nocivos, o permitir la comunicación en regiones remotas. Diseños futuros podrían permitirle posarse sobre superficies verticales, lo que significa que podríamos tener nuestra primera “mosquita en la pared” robótica.
