Investigadores han creado los robots totalmente programables y autónomos más pequeños del mundo. Estas máquinas microscópicas nadadoras miden aproximadamente 0.2 por 0.3 por 0.05 milímetros, funcionan durante meses y cuestan solo un centavo cada una. Se alimentan con luz y reciben tanto energía como programación mediante pulsos de luz; además, cada robot tiene un identificador único que permite enviar instrucciones distintas a dispositivos individuales.
Un lote descrito en Science Robotics incorpora sensores de temperatura con una precisión de hasta un tercio de grado Celsius. Los robots comunican las temperaturas medidas mediante un movimiento de balanceo comparable a la danza de meneo de las abejas. Versiones futuras podrían almacenar programas más complejos, moverse más rápido, añadir nuevos sensores u operar en distintos entornos.
Moverse a la escala microscópica en agua es difícil porque la fricción y la viscosidad dominan el movimiento. El diseño de propulsión evita piezas móviles: los robots generan un campo eléctrico que empuja iones en el líquido circundante; esos iones desplazan moléculas de agua próximas y crean la fuerza que mueve al robot. Este mecanismo se describe en PNAS.
Las computadoras de los robots deben funcionar con muy poca energía. El equipo de Blaauw ejecutó el programa con 75 nanovatios, cantidad que, según los investigadores, es 100,000 veces menos de lo que requiere un reloj inteligente. Los paneles solares ocupan la mayor parte del robot y los ingenieros condensaron las instrucciones de control en una sola instrucción especial para que los programas cupieran en la memoria tan pequeña. Marc Miskin, profesor asistente de ingeniería eléctrica y de sistemas en la University of Pennsyvlania, es autor principal en estudios publicados en Science Robotics y en Proceedings of the National Academy of Sciences; David Blaauw y Dennis Sylvester, profesores de ingeniería eléctrica y de computación en UM, son autores principales del estudio en Science Robotics.
- Primary support: National Science Foundation
- Additional support: University of Pennsylvania Office of the President, Air Force Office of Scientific Research, Army Research Office, Packard Foundation, Sloan Foundation, Fujitsu Semiconductors
Palabras difíciles
- programable — que admite instrucciones para cambiar su comportamientoprogramables
- autónomo — que funciona sin control humano directoautónomos
- identificador — señal única que distingue cada dispositivo
- sensor — dispositivo que detecta y mide una variablesensores
- precisión — grado de exactitud en una medición
- viscosidad — resistencia interna de un líquido al flujo
- propulsión — mecanismo o fuerza que produce movimiento
- ión — átomo o molécula con carga eléctricaiones
- nanovatio — unidad de potencia muy pequeñananovatios
- panel solar — superficie que convierte luz en electricidadpaneles solares
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Preguntas de discusión
- ¿Qué aplicaciones prácticas ves para estos robots microscópicos en medicina, investigación o industria? Explica tus ideas.
- ¿Qué ventajas y qué limitaciones consideras que tiene usar luz como única fuente de energía para estos dispositivos?
- Si se produjeran en masa robots muy baratos y autónomos, ¿qué riesgos o beneficios sociales podría traer eso? Da ejemplos y razones.
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