06 junio 2016

Un robot que vuela y es capaz de pegarse y despegarse electrostáticamente a superficies

Investigadores han diseñado un robot volador que puede adherirse a una amplia gama de superficies. Este avance tecnológico proporciona un ejemplo más de cómo los ingenieros pueden aprender de la naturaleza para construir la próxima generación de robots.

Los robots aéreos pueden servir para muchos fines valiosos, como examinar un lugar tras un desastre natural o detectar sustancias peligrosas, pero el acto de volar consume mucha energía. Posarse sobre una superficie, mientras se lleva a cabo una misión, proporciona un modo de reducir notablemente los costes energéticos y de incrementar la duración de las misiones. Si bien existen varias opciones diferentes para crear un robot capaz de posarse en una superficie que no necesariamente sea el suelo (podría ser una pared u otra casi tan inclinada, e incluso un techo), no todas se acomodan bien a los robots muy pequeños. Por ejemplo, aplicar un adhesivo químico para ayudarle a unirse a la superficie puede facilitar el aterrizaje inicial, pero puede ser problemático cuando el ligero robot necesita desprenderse del lugar y reanudar el vuelo. Aquí es donde entra en escena el equipo de Moritz Alexander Graule, de la Escuela de Ingeniería y Ciencias Aplicadas (SEAS), adscrita a la Universidad de Harvard en Estados Unidos.

Graule y sus colegas crearon un robot de inspiración biológica, denominado RoboBee, que se posa y se mantiene en el lugar de aterrizaje usando fuerzas electrostáticas. Eso le permite aterrizar incluso en techos. En la parte superior del pequeño robot volador situaron un «parche» de aterrizaje electrostático que distribuye uniformemente una carga eléctrica estática. El parche está hecho de espuma para ayudar a amortiguar el impacto del aterrizaje, de manera que el robot no rebote desde la superficie.

El RoboBee pesa unos 100 mg (un peso parecido al de una abeja real). Cuando se aplica una carga al parche, puede adherirse a casi cualquier superficie, desde una de cristal a otra madera, y ni siquiera es imprescindible que sea perfectamente lisa, como demuestra el que haya logrado pegarse a una hoja vegetal. Para soltarse, simplemente se apaga el suministro de energía del parche.

Inspirados por la técnica visual que utilizan las abejas de la miel al aterrizar, los miembros del equipo desarrollaron un sistema de cámaras de seguimiento del movimiento que ayudan al robot a alinearse con su «pista» de aterrizaje o diana.

A través de una serie de experimentos, el equipo ha demostrado la capacidad del robot de posarse en una amplia gama de superficies, incluyendo cristal, madera, e incluso una hoja vegetal natural, y despegarse luego de ellas para reanudar su vuelo.


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