<pre>Beetlebot lleva cargas pesadas utilizando músculos artificiales que funcionan con alcohol

Por Chris Stokel-Walker

robeetle

RoBeetle: pequeño pero poderoso

Yang y col., Sci. Robot. 5, eaba0015 (2020)

Uno de los microrobots más pequeños del mundo es capaz de transportar 2,6 veces su propio peso corporal gracias a un sistema muscular alimentado por alcohol.

Convencionalmente, los “músculos” de los pequeños robots se han conectado a una fuente de energía externa. Alternativamente, han sido alimentados por baterías, cuyo peso y tamaño tienen una eficiencia limitada y lo pequeños que pueden ser los robots. Las baterías de gama alta tienen una densidad de energía de alrededor de 1,8 megajulios por kilogramo, una fracción de lo que se obtiene de la grasa animal, que es de unos 38 MJ / kg. los músculos impulsados ​​por metanol utilizado por RoBeetle, un microrobot de 88 miligramos de largo, puede 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 ligero y pequeño porque no dependemos de las baterías”.

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los metanol, almacenado en un tanque de combustible que pesa 95 miligramos cuando está lleno, desencadena una reacción química de liberación de energía con oxígeno que deforma los músculos de alambre compuesto a una forma preprogramada. Esa contracción de los músculos permite que el microrobot se arrastre como un escarabajo. Todavía es capaz de 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 del Robeetle y su tanque de combustible.

El artículo es “un primer paso hacia la robótica inteligente”, dice Samuel Sánchez del Instituto de Bioingeniería de Cataluña, España. “Me gusta la idea de replicar e diseñar sistemas biomiméticos como el RoBeetle, pero usando reacciones químicas como fuentes de energía de gran potencia”. Si bien Sánchez señala que la idea de pequeños robots no es nueva, el uso del 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? Para hacer crecer las alas, cortesía del financiamiento 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: Ciencia Robótica, DOI: 10.1126 / scirobotics.aba0015

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