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30/07/2014

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Crean un robot que camina sobre el agua

Del tamaño de una chinche, imita el natural sistema de estos insectos y puede velar por la calidad de los embalses


Un robot-insecto capaz de caminar sobre las aguas ha sido desarrollado por ingenieros norteamericanos copiando el modelo empleado por las chinches acuáticas para moverse sobre superficies líquidas. Además de explorar embalses de agua potable en busca de toxinas, estos robots incorporarán cámaras fotográficas que les permitirán obtener imágenes digitalizadas del entorno. Asimismo podrán descontaminar grandes superficies marinas y serán también indetectables espías militares. Por Vanessa Marsh.




El modelo natural
El modelo natural
Un pequeño robot, de un gramo de peso, que es capaz de caminar sobre el agua, ha sido creado por ingenieros de la Universidad Carnegie Mellon
(Pennsylvania) en colaboración con el Massachusetts Institute of Technology (MIT).

La máquina de momento sólo es un prototipo. Se parece a una chinche acuática, mide sólo 1.25 centímetros y está fabricado con fibra de carbono y ocho pequeñas patas de acero recubiertas con un plástico repelente al agua. Son estas patas las que le permiten pararse y caminar sobre su superficie.

Por el momento el robot no tiene cerebro ni sensores, sino una especie de músculos formados por tres interruptores eléctricos controlados por otros tantos circuitos conectados a una fuente de energía.

El funcionamiento de este robot se basa en un reciente descubrimiento. Hasta 1993 se creía que los insectos utilizaban sus patas para crear ondas en el agua que serían las que les permitirían avanzar.

Imágenes precisas

Sin embargo, en aquel año un biólogo de la universidad de Stanford hizo notar que las crían de insectos eran demasiado débiles para crear ondas en el agua, a pesar de lo cual se desplazaban por ella al igual que sus padres.

El año pasado, la investigación dio un significativo paso con la ayuda de sofisticadas cámaras de vídeo, que grabaron a cámara lenta los desplazamientos sobre el agua de los insectos.

El uso de imágenes de velocidad permitió descubrir que lo que hacen estos insectos, más que crear ondas de agua, es ejercer una ligera presión sobre la superficie líquida a través de los pelos de sus patas. Esta agitación crea unos vórtices que son los que impulsan a los insectos.

Esta es la técnica de desplazamiento sobre el agua que ha sido aplicada al robot, que se convierte en el favorito candidato del futuro para la exploración científica de embalses de agua y el mejor vigía de su calidad para el consumo humano, ya que podría detectar toxinas.

Y el prototipo mecánico
Y el prototipo mecánico
Para países en desarrollo

El costo de los materiales empleados en su fabricación no alcanzó los 10 dólares, si bien es prematuro aventurar cuál sería su precio en el mercado. Los países en desarrollo son los potenciales usuarios más numerosos de esta tecnología.

Lo más costoso del invento, sin embargo, no han sido los materiales que lo componen. La máquina se llama Robostrider y se inspira en el insecto conocido como Jesus bugs (por su capacidad de caminar sobre las aguas) y también con los nombres de water skaters o pond skaters.

En español estos insectos son conocidos como chinches acuáticas, denominación que agrupa a los pertenecientes a varias familias, tales como el barquero o zapatero, entre otros. Los hetéropteros o chinches forman un conjunto de más de 25.000 especies distribuidas por todo el mundo.

Los hidrométridos son las chinches que caminan sobre el agua. En su medio natural, las chinches acuáticas pueden propulsarse a una velocidad de 150 centímetros por segundo y esta proeza constituye toda una obre de ingeniería natural.

Descontaminante y espía

La fotografía de gran velocidad ha descubierto los movimientos de estos hidrométridos, que en realidad no flotan en el agua. Sus patas están cubiertas de unos pelos muy finos que son los que les permiten mantenerse a flote.

Las chinches acuáticas utilizan estos minúsculos pelos para agitar el agua y formar las pequeñas olas que luego le sirven para desplazarse sobre ellas, ya que los torbellinos creados con la agitación de los pelos de las patas son suficientemente fuertes como para propulsar a estas chinches.

El robot creado con el mismo sistema se desplaza a menos velocidad que sus homólogos naturales. Tiene un cuerpo de fibra de carbono, patas de acero inoxidable accionadas por interruptores piezoeléctricos, que son los que consiguen impulsarlo sobre el agua.

Además de explorar embalses de agua potable en busca de toxinas, las nuevas generaciones de Rostridres, que aparecerán dentro de seis meses,
incorporarán cámaras fotográficas que les permitirán obtener imágenes digitalizadas del entorno.

También serán dotados de instrumentos de limpieza para descontaminar elementos nocivos detectados en el mar, aunque la utilización militar tampoco se descarta porque Robostrider puede ser también un eficaz espía: su tamaño le hace indetectable.


Tema relacionado:

Enjambres de insectos-robots sustituirán a los aviones de reconocimiento no tripulados

Domingo, 19 de Septiembre 2004
Vanessa Marsh
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