Por
Yang y col., Sci. Robot. 5, eaba0015 (2020)
Uno de los microrobots más pequeños del mundo es capaz de soportar 2,6 veces su propio peso gracias a un sistema muscular alimentado por alcohol.
De manera convencional, los "músculos" de los pequeños robots se han conectado a una fuente de energía externa. Alternativamente, funcionaban con baterías cuyo peso y tamaño eran de eficiencia limitada y del tamaño de los robots. Las baterías de gama alta tienen una densidad de energía de alrededor de 1,8 megajulios por kilogramo, una fracción de la que se obtiene de la grasa animal, o alrededor de 38 MJ / kg. Los músculos alimentados con metanol utilizados por RoBeetle, un microrobot de 88 miligramos de largo, pueden utilizar la combustión catalítica para alcanzar niveles de energía de hasta 20 MJ / kg.
"La densidad de energía de las baterías es muy baja, por lo que necesitábamos nuevas fuentes de energía", dice Nestor Perez-Arancibia de la Universidad del Sur de California, quien diseñó RoBeetle con sus colegas. "Pudimos hacerlo tan liviano y tan pequeño porque no dependemos de las baterías".
Publicidad
El metanol, almacenado en un tanque de combustible que pesa 95 miligramos cuando está lleno, desencadena una reacción química liberadora de energía con oxígeno que deforma los músculos compuestos de metal en una forma preprogramada. Esta contracción de los músculos permite que el microrobot se arrastre como un escarabajo. Todavía puede moverse cuando lleva un objeto cilíndrico que pesa 230 miligramos en sus cuernos: 2.6 veces el peso del propio RoBeetle, o 1.3 veces el peso de Robeetle y su tanque de combustible. .
El documento es "un primer paso hacia la robótica inteligente", dice Samuel Sánchez del Instituto de Bioingeniería de Cataluña, España. “Me gusta la idea de replicar y diseñar sistemas biomiméticos como el RoBeetle, pero usando reacciones químicas como fuentes de energía muy poderosas. Aunque Sánchez enfatiza que la idea de pequeños robots no es nueva, el uso de combustible y el potencial para hacer algo más que moverse sí lo es.
Se están realizando investigaciones para mejorar el rendimiento de RoBeetle mediante el uso de otras fuentes de combustible, incluido el propano, que tiene una densidad de energía de 50 MJ / kg.
¿El siguiente paso para RoBeetle? Desarrollar alas, con fondos de DARPA, el brazo de investigación del Departamento de Defensa de EE. UU. "Queremos crear el primer robot volador completamente autónomo a escala de escarabajo", dice Pérez-Arancibia.
Referencia de la revista: Robótica científica, DOI: 10.1126 / scirobotics.aba0015
Obtenga más información sobre estos temas:
Deja un comentario