sábado, 31 de octubre de 202622°General Pico · 10° / 25°Dólar Oficial $1.560Dólar Blue $1.565Dólar MEP $1.575Dólar Tarjeta $2.028
Robot inspirado en polillas genera un sensor de luz UV con sangre artificial
Investigadores de la Universidad de Tartu, en Estonia, lograron que un robot con forma de polilla fabrique en su propio cuerpo un sensor funcional al recibir luz ultravioleta. Es una prueba de concepto que apunta a robots capaces de sumar capacidades sin depender de piezas instaladas de fábrica.
Redacción PicoTecno
3 min de lectura
(Interesting Engineering)
Según informó Interesting Engineering, un equipo de investigadores presentó un avance hacia robots que puedan generar nuevo hardware en el lugar donde lo necesitan. El prototipo tiene forma de polilla y cuenta con un sistema circulatorio artificial que transporta ingredientes químicos por todo el cuerpo, lo que le permite construir un sensor de luz funcional allí donde incide la radiación ultravioleta (UV).
La investigación está liderada por Kadri-Ann Pankratov, estudiante de doctorado en la Universidad de Tartu, en Estonia. Trabajó junto con investigadores del Instituto Italiano de Tecnología. La idea parte de una limitación habitual: los robots salen de fábrica con sus sensores definidos, y si encuentran algo que no pueden detectar, normalmente deben volver a un taller para equipándose de nuevo.
Para diseñar el cuerpo, el equipo se inspiró en la circulación de los insectos, que bombean un fluido similar a la sangre llamado hemolinfa. Eligieron como modelo la polilla Catocala fraxini, cuyas alas relativamente planas hacen que la circulación ocurra casi en un solo plano, lo que simplifica la "plomería" interna del robot. El cuerpo transparente se imprimió en 3D con PETG, un plástico termoplástico. Cada ala tiene 86 centímetros cuadrados y canales de un milímetro de ancho que imitan venas, además de una red de microcanales por la que los líquidos penetran unos 10 micrómetros en el material. Una sola bomba hace circular unos 3 mililitros de líquido.
Para crear el receptor de luz, el equipo hizo circular una hemolinfa artificial con pirrol, un iniciador químico activado por luz, y un aditivo a base de celulosa. Cuando la luz UV incide sobre una zona durante aproximadamente un minuto, el pirrol se transforma en polipirrol, un polímero que conduce electricidad. El plástico, que antes era transparente, se oscurece en los puntos donde ocurrió la reacción, lo que permite ver el material recién formado. Con una plantilla, los investigadores lograron controlar la forma y la posición del sensor con una precisión de 0,3 milímetros.
El material responde a la luz UV cambiando temporalmente su impedancia eléctrica, es decir, la oposición que presenta al paso de la corriente. Un microcontrolador a bordo detecta esa variación y el robot reacciona, ya sea agitando sus alas mediante un alambre de memoria de forma o encendiendo un LED. En la práctica, el robot adquiere una capacidad de detección que no tenía al salir de fábrica.
Un sensor que cambia con el uso
Los investigadores también observaron que la sensibilidad del sensor aumentaba con las exposiciones repetidas a la luz UV. Según la interpretación del equipo, el pirrol residual sigue polimerizando y genera nuevas estructuras, lo que cambia las propiedades eléctricas del material. Lo describen como una especie de "memoria" material, en la que la estructura física conserva un registro de exposiciones previas. Además, los sensores siguieron funcionando después de más de cuatro meses de almacenamiento.
Aun así, el trabajo es todavía una prueba de concepto. Depende de una única reacción química predeterminada y la formación del sensor es irreversible. El robot tampoco puede decidir por sí solo qué hardware necesita ni inventar la manera de fabricarlo: el control sobre cuándo ingresa la mezcla y dónde se forma el sensor sigue en manos de los investigadores.
Según el artículo, el enfoque podría servir en el futuro para robots que operen en entornos desconocidos, como bosques, edificios colapsados, zonas submarinas u otros planetas. La misma red circulatoria podría transportar otras sustancias para producir materiales de protección contra la corrosión, blindaje electromagnético o interfaces con tejidos vivos. Pankratov planteó que el próximo desafío es reducir la dependencia de instrucciones predeterminadas, y espera que los sistemas circulatorios artificiales se conviertan en una opción establecida en robótica dentro de la próxima década.
