La cigarra robótica: un drone de 665 miligramos

Un nuevo ingenio emerge de las entrañas del Instituto Tecnológico de Masschusetts (MIT). Se trata de un robot miniatura que por su fisonomía se asemeja a las cigarras. En rigor, es un drone de 665 miligramos (cerca de medio gramo), el peso aproximado de un abejorro, que además puede batir sus alas unas 500 veces por segundo.

Esas características lo convierten en un vehículo aéreo no tripulado con capacidades insospechadas en un modelo tradicional. Podrá emplearse en espacios muy estrechos, y a pesar de su pequeñez es un dispositivo de gran resistencia y agilidad.

“Puedes golpearlo cuando está volando y recuperarse”, dijo Kevin Yugeng Chen, autor principal del estudio. “También puede realizar maniobras agresivas como saltos mortales en el aire”, añadió.

¿Para qué sirve un autómata tan pequeño? Tal como suponíamos, la idea es emplearlos en espacios cerrados y estrechos en los que un drone tradicional no podría avanzar con soltura y por eso se romperían al chocar con superficies como paredes o techos.

“Si observamos la mayoría de los drones, suelen ser bastante grandes”, dice Chen. “La pregunta es: ¿se pueden crear robots a escala de insectos que puedan moverse en espacios muy complejos y desordenados?”.

El invento de Chen es sumamente ágil y, como señalamos, también en resistente debido a un diseño flexible. “Puede sobrevivir a las diversas fricciones que romperían un drone normal en pedazos”, notan al respecto en Gizmodo.

En concreto, este robotito podría ser utilizado dentro de motores y maquinarias para ofrecer información imperceptible al ojo humano. “Piense en la inspección de un motor de turbina. Querría que un drone se mueva por un espacio cerrado con una pequeña cámara para verificar si hay grietas en las placas”, explicó Chen, que también espera que este tipo de desarrollos sean útiles para polinizar cultivos.

Si bien actualmente los drones creados por el investigador del MIT tienen una estructura cuadrada, su intención es que se parezcan más aún a las cigarras. Chen diseñó un drone diminuto más resistente usando actuadores suaves en lugar de duros y frágiles. Éstos fueron fabricados con cilindros de goma delgados recubiertos de nanotubos de carbono. Cuando se aplica voltaje a los nanotubos de carbono, producen una fuerza electrostática que aprieta y alarga el cilindro de goma. El alargamiento y la contracción repetidos hacen que las alas del drone se muevan rápidamente.

Chen trabaja en esta iniciativa junto con el estudiante de doctorado del MIT Zhijian Ren, el estudiante de doctorado de la Universidad de Harvard Siyi Xu, y el especialista en robótica de la City University of Hong Kong, Pakpong Chirarattananon.

“Lograr el vuelo con un robot de escala centimétrica es siempre una hazaña impresionante”, dice Farrell Helbling, profesor de ingeniería eléctrica e informática en la Universidad de Cornell, que no participó en la investigación. El experto añadió que un paso clave será desvincular los robots de una fuente de alimentación cableada, que actualmente es requerida. “Estoy emocionado de ver cómo los autores reducirán el voltaje para que algún día puedan lograr un vuelo sin ataduras en entornos del mundo real”, concluyó.