Mini-robot maniobra sobre centavos

Randy Montoya

Las nuevas generaciones de micro-robots se usarían como armas, espías y exploradores en zonas peligrosas para los seres humanos.

Lo que podría ser el robot más pequeño del mundo -realiza maniobras entre monedas de 10 centavos y estacionarse sobre una de cinco centavos- es desarrollado actualmente por investigadores de los Laboratorios Sandia del Departamento de Energía de Estados Unidos.

Con un tamaño de 4 centímetros cúbicos y un peso de menos de 31 gramos, se trata posiblemente del robot autónomo más pequeño que se haya creado. Impulsado por tres baterías para reloj, se mueve sobre ruedas dentadas y está compuesto por un procesador SK Rom, un sensor de temperatura y dos motores para las ruedas. Para mejorarlo, se planea añadir una cámara miniatura, un micrófono, un dispositivo de comunicación y un microsensor químico.

"Éste puede ser el robot del futuro," dice Ed Heller, uno de los investigadores del proyecto. "Podría ejecutar complicadas tareas que en la actualidad están en manos de robots más grandes -tales como la localización e inhabilitación de minas terrestres o en la detección de armas químicas y biológicas.

Por ejemplo, el mini-robot estaría en posibilidad de moverse a través de tuberías o espiar en edificios buscando residuos químicos o movimiento humano. Los robots quizá sean capaces de transmitir información con estaciones controladas por hombres y además comunicarse entre ellos, trabajando a la manera de un enjambre de insectos.

El mini-robot ya ha maniobrado a través de un campo de monedas de centavos de dólar y se desplaza a 50 centímetros por minuto. Puede estacionarse sobre una moneda de cinco centavos.

En 1996, el departamento presentó un Mini Vehículo Robot Autónomo (MARV, por sus siglas en inglés) que medía 16.4 centímetros y poseía la energía necesaria para activar sensores, computadoras y controles. En los años posteriores, el Departamento mejoró a los MARV. Los cuerpos de los robots fueron hechos con placas de circuitos impresos y cada uno contaba con sensores detectores de obstáculos, equipo de radiotransmisores, sensor de temperatura y pilas. Aunque medían 4 x 1.9 x 1.8 centímetros, se quería que fueran más pequeños.

Al trabajar con nuevas técnicas para el almacenamiento de equipo electrónico, diseño de ruedas y material de construcción, el equipo redujo los robots a 0.63 centímetros. Una de las innovaciones más significativas para la reducción del tamaño fue el uso de partes electrónicas recién descubiertas pero disponibles comercialmente.

Las partes de un módulo de chips múltiples que cuenta con un soporte de sustrato de cristal. El ensamblaje fue hecho en el Laboratorio de Investigaciones sobre Semiconductores de Sandia.

Doug Adkins, quien desarrolló el diseño mecánico para el nuevo mini-robots, dice que los investigadores redujeron todavía más el tamaño al usar una técnica que aún está en desarrollo. Se llama estereolitografía y usa como base de construcción depósitos de un polímero delgado que se remueve con láser. Los cuerpos tienen cavidades para baterías, equipo electrónico absorbido en sustrato de cristal, ejes, pequeños motores e interruptores.

"Pensé en la forma en que los tanques pueden maniobrar con sus ruedas dentadas sobre grandes objetos y entendí que los mini-robots podrían beneficiarse de un sistema similar," señalo Adkins. Con la adición de dientes a sus llantas, el robot puede moverse fácilmente sobre una alfombra.

Reducir el tamaño de los robots miniatura tiene como principal limitante la dimensión de su fuente de potencia. El cuerpo debe ser o bastante grande para albergar las baterías que apoyen los requerimientos de energía del robot.

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Mini-robot maniobra sobre centavos -Abril 2001

Fuente: Revista Mecánica Popular - Volumen 54 - Abril 2001 - Número 4