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Un avance conceptual que le da piernas a los microrobots

Un artículo interesante apareció en Nature, 530-531 (2020); doi: 10.1038 / d41586-020-02421-2

Se han desarrollado pequeños dispositivos que pueden actuar como patas de microrobots controlados por láser. La compatibilidad de estos dispositivos con los sistemas microelectrónicos sugiere una ruta hacia la producción en masa de microrobots autónomos.

Video en Youtube https://youtu.be/8b_dMsYLkUs


En 1959, el premio Nobel y visionario de la nanotecnología Richard Feynman sugirió que sería interesante "tragarse al cirujano", es decir, construir un pequeño robot que pudiera moverse a través de los vasos sanguíneos para realizar una cirugía si fuera necesario. Esta visión icónica del futuro subrayó las esperanzas modernas en el campo de la robótica micrométrica: desplegar dispositivos autónomos en entornos que sus homólogos macroscópicos no pueden alcanzar. Sin embargo, la construcción de estos robots presenta varios desafíos, incluida la dificultad obvia de ensamblar una locomotora microscópica. En un artículo de Nature, Miskin et al. a través de dispositivos alimentados electroquímicamente que impulsan los microrobots controlados por láser a través de un líquido y que pueden integrarse fácilmente con componentes microelectrónicos para crear microrobots totalmente autónomos.


Desarrollar estrategias de propulsión para microrobots que se mueven a través de entornos fluidos es un desafío, ya que las fuertes fuerzas de arrastre evitan que los objetos microscópicos mantengan su impulso. Para superar este desafío, Miskin y sus compañeros de trabajo diseñaron pequeños actuadores, dispositivos que convierten la energía en movimiento, que se pliegan y despliegan cuando se aplican pequeñas cantidades de corriente eléctrica. La corriente hace que los iones de una solución circundante se adsorban en la superficie del actuador, cambiando la tensión en la pierna y haciendo que se doble. Los autores construyen estos actuadores utilizando las mismas técnicas de nanofabricación que se utilizan en la fabricación de chips de computadora.

Un aspecto interesante del trabajo de Miskin y sus colegas es que utilizaron un concepto de diseño nuevo para sus microrobots. En lugar de agregar un mecanismo de accionamiento a una partícula estática, miniaturizaron un robot arquetípico: una máquina para caminar cuyas piernas mecánicas están controladas por componentes electrónicos. Dado que los actuadores se construyen utilizando las mismas técnicas que se utilizan en la fabricación de placas de circuito impreso, los "cerebros" (circuitos lógicos) y las patas de los futuros robots podrían en principio imprimirse al mismo tiempo. Y dado que los actuadores pueden funcionar con las corrientes eléctricas de baja potencia que normalmente fluyen a través de los circuitos electrónicos, los sensores y los componentes lógicos podrían integrarse sin problemas en los actuadores.