Inspenet, 8 de octubre 2023.
Este robot brinda esperanza en la reducción de dispositivos.
Un grupo de investigadores liderado por Robert Shepherd, de la Universidad de Cornell en Nueva York, desarrolló un actuador que emplea una cámara de combustión fabricada mediante impresión 3D y su peso es de apenas 325 miligramos. Este actuador funciona al generar una chispa entre un par de electrodos, lo que enciende una mezcla de metano y oxígeno. La explosión resultante ejerce una fuerza de 9,5 newtons sobre una membrana flexible.
El equipo ha optado por el metano como fuente de energía, ya que es un combustible químico capaz de almacenar energía de manera mucho más densa que las baterías de iones de litio, lo que permite reducir los dispositivos a dimensiones similares a las de un insecto.
La membrana se expande rápidamente hacia afuera en cada explosión, pero de manera segura contiene los gases, los cuales se liberan gradualmente a medida que la misma se contrae. Este actuador es capaz de generar hasta 100 explosiones de esta naturaleza por segundo. En pruebas de durabilidad, uno de los actuadores resistió exitosamente 8,5 horas de funcionamiento continuo, con un total de 750,000 explosiones exitosas.
Del actuador al robot
Luego, el equipo diseñó un prototipo de robot cuadrúpedo que incorpora dos de estos dispositivos de cámara de combustión, cada uno conectado a un par de membranas expansibles en sus patas. El combustible se suministraba de forma remota a través de delgadas tuberías. Los resultados de las pruebas demostraron que el robot tenía la capacidad de mover cargas que eran 22 veces su propio peso, lo que sugiere la posibilidad de usar combustible a bordo en futuras aplicaciones.
El robot, con unas dimensiones de 29 milímetros de largo y un peso de 1,6 gramos, presenta la capacidad de realizar saltos alcanzando alturas de hasta 56 centímetros, avanzando 16 centímetros. Además, puede desplazarse arrastrándose o efectuar saltos en varias superficies a velocidades que llegan hasta los 16,9 centímetros por segundo, logrando giros en cualquier dirección al activar una única cámara de combustión a la vez.
El equipo señala que la capacidad de generar rápidamente una gran fuerza a una escala diminuta no solo tiene aplicaciones en la robótica, sino que también podría ser útil en dispositivos como bombas y equipos automatizados de laboratorio. Sin embargo, se destaca un inconveniente significativo al usar explosiones para alimentar a los robots: el ruido que generan es elevado.
“Hay muchos lugares en los que esto sería útil y que no estarían al lado de una persona“, afirma. “De hecho, creo que esto sería una solución para la búsqueda y el rescate y las operaciones en entornos austeros y remotos como el espacio, como el agua”.
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