Imagínese enjambres de insectos robóticos moviéndose mientras realizan tareas. Puede sonar a ciencia ficción pero en realidad es más plausible de lo que piensas. Investigadores de la Escuela de Ingeniería de EPFL han desarrollado un insecto robótico blando impulsado a 3 cm por segundo por músculos artificiales.

El equipo desarrolló dos versiones de este robot blando, apodado DEAnsect. El primero, atado con cables ultrafinos, es excepcionalmente robusto. Se puede plegar, golpeado con un matamoscas o aplastado por 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, permitiendo que DEAnsect siga cualquier línea trazada en el suelo.

DEAnsect fue desarrollado por un equipo del Soft Transducers Laboratory (LMTS) de EPFL, trabajando con el Laboratorio de Actuadores Integrados (LAI) y colegas de la Universidad de Cergy-Pontoise, Francia. La investigación fue publicada en Ciencia Robótica .

Propulsión por vibración

DEAnsect está equipado con actuadores de elastómero dieléctrico (DEA), un tipo de músculo artificial delgado como un cabello 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 permiten moverse sobre diferentes tipos de terreno, incluyendo 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 en 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 trabajaran a voltajes relativamente bajos. reduciendo el grosor de la membrana elastomérica y desarrollando suaves, electrodos altamente conductores de solo unas pocas moléculas de espesor. Este inteligente diseño permitió a los investigadores reducir drásticamente el tamaño de la fuente de energía. "Los DEA generalmente operan a varios kilovoltios, que requería una gran unidad de suministro de energía, "explica el director de LMTS, Herbert Shea." Nuestro diseño permitió al robot, que pesa solo 0,2 gramos, para llevar todo lo que necesita en su espalda "." Esta técnica abre nuevas posibilidades para el amplio uso de DEA en robótica, para enjambres de insectos robóticos inteligentes, para inspección o reparaciones remotas, o incluso para obtener una comprensión más profunda de las colonias de insectos enviando un robot a vivir entre ellos ".

"Actualmente estamos trabajando en una versión totalmente flexible y sin ataduras 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 ".