- 1. Robot microscòpic activat amb làser
- 2. Robot aquàtic inspirat en criatures marines
- 3. Micro-robot bioinspirat
- 4. Microbots magnètics semblants a Lego
- 5. Minúsculs robots
- 6. Harvard Ambulatory Microbot o HAMR-JR
- 7. RoBeetle
- 8. T-Budbots magnètics
- 9. Microrobot tot terreny
- 10. RoboFly
La revolució robòtica està en marxa! La micro robòtica, un camp de recerca emergent en què es produeix la fusió creuada de microtecnologia i robòtica, està obrint ràpidament el camí al desenvolupament de robots més petits que un pèl humà. Sí, ho has llegit bé. Des de microbots que poden caminar, volar, nedar, enfilar-se, arrossegar-se i fer diverses tasques com administrar fàrmacs al nostre cos, identificar càncers, destruir tumors; s'han fet diverses innovacions a tot el món.
Per afegir-se a la marxa d’aquests invents avançats, els científics també han creat microbots tan petits com a menys d’un mil·límetre. Els enginyers i programadors de tot el món treballen constantment per avançar en aquest camp i desenvolupar microbots que no es poden veure a simple vista. Tot gràcies als darrers avenços en electrònica, nanotecnologia mecànica i informàtica.
Dels micro-robots que s’estan desenvolupant, alguns apareixen com a eines increïblement útils, mentre que d’altres estan dissenyats i desenvolupats com a idees creatives per a una major innovació en el camp de la microrobòtica. Aquests són els 10 primers microbots increïblement creatius i avançats desenvolupats el 2020. Aquests micro-bots són el resultat d'una excel·lent enginyeria i estan desenvolupats per resoldre molts propòsits; ja sigui en l’àmbit militar, sanitari o d’enginyeria. Així doncs, sense més preàmbuls, comprovem-los.
1. Robot microscòpic activat amb làser
Investigadors de Cornell i de la Universitat de Pennsilvània van construir robots microscòpics que formaven un circuit senzill de fotovoltaica de silici, especialment la part del tors i el cervell, i quatre actuadors electroquímics que funcionen com a potes. Aquests micro-robots activats amb làser tenen un gruix d’uns 5 micres, una amplada de 40 micres i una longitud de 40 a 70 micres. Aquests petits robots es controlen mitjançant polsos làser intermitents a diferents fotovoltaics, cosa que ajuda a carregar un conjunt de potes separat. Per permetre que el robot camini, el làser es commuta cap endavant i cap enrere entre la fotovoltaica frontal i posterior.
2. Robot aquàtic inspirat en criatures marines
Recentment, investigadors de la Universitat del Nord-oest han desenvolupat un robot tou que pot caminar a una velocitat humana, recollir la càrrega de transport a diferents llocs, pujar als turons, ballar, etc. Semblant a un pop de quatre potes, aquest microbot funciona dins d’un dipòsit ple d’aigua i és ideal per al seu ús en ambients aquàtics. Aquest minúscul robot aquàtic de dimensions centímetres imita el comportament de la vida marina i es mou a una velocitat d’un pas per segon. És gairebé el 90% d'aigua en pes; no requereix maquinari, hidràulica ni electricitat complexos per al seu moviment, sinó que s'activa per la llum i camina en la direcció del camp magnètic giratori extern. L’estructura plena d’aquest aigua d’aquest microbot i l’esquelet incrustat de filaments de níquel alineats són ferromagnètics, cosa que permet un moviment i una agilitat precisos.
3. Micro-robot bioinspirat
Inspirant-se en els glòbuls blancs, un equip de científics de l’Institut Max Planck per a Sistemes Intel·ligents (MPI-IS) de Stuttgart va inventar un petit microbot que s’assembla a un glòbul blanc que travessa el sistema circulatori. Aquest microbot s’assembla als leucòcits en forma, mida i capacitat de moviment. El robot de subministrament de medicaments en forma de bola pot suportar el flux sanguini simulat. Abasta totes les cel·les i ofereix una ruta ideal per a la navegació. El diàmetre d’aquest microcontrolador és inferior a 8 micròmetres i està format per micropartícules de vidre. Una cara està coberta amb una fina pel·lícula d’or i níquel, i l’altra amb molècules de fàrmacs anticàncer i biomolècules específiques que poden reconèixer les cèl·lules cancerígenes. Té el recobriment d’anticossos específics de la cèl·lula a la superfície i pot alliberar les molècules del medicament. Al laboratori,el microcontrolador pot assolir una velocitat de fins a 600 micròmetres per segon, que ronda les 76 longituds del cos per segon.
4. Microbots magnètics semblants a Lego
Eunhee Kim i Hongsoo Choi, dos enginyers de l’Institut de Ciència i Tecnologia de Daegu Gyeongbuk a Corea del Sud, i els seus col·legues van construir robots rectangulars que poden funcionar com a connectors de cèl·lules nervioses, reduint ponts entre dos grups diferents de cèl·lules. Mesurant 300 micròmetres de llarg i 95 micròmetres d’amplada, els petits microbots magnètics semblants a Lego poden connectar les cèl·lules cerebrals (neurones individuals) juntes per formar una xarxa neuronal.
5. Minúsculs robots
Investigadors de l'ETH de Zuric han desenvolupat microbots impresos en 3D que són capaços de subministrar càrregues útils de medicaments a través dels vasos sanguinis del cos humà. Aquests microbots són tan petits que poden maniobrar a través dels nostres vasos sanguinis i subministrar medicaments a determinats punts del cos. Els robots minúsculs es creen amb una tècnica d’impressió 3D que consisteix a entrellaçar múltiples materials d’una manera complexa. Els metalls i els polímers tenen propietats diferents i tots dos materials ofereixen certs avantatges en la construcció de micro màquines. Dos materials, és a dir, el metall i el plàstic, estan entrellaçats tan estretament com les baules d’una cadena.
6. Harvard Ambulatory Microbot o HAMR-JR
Investigadors de l’Escola d’Enginyeria i Ciències Aplicades John A. Paulson de Harvard (SEAS) i de l’Institut d’Enginyeria Biològicament Inspirada de Harvard Wyss van dissenyar i programar un robot inspirat en les paneroles, HAMR - JR. Aquest robot té una mida del cos de 2,25 centímetres i pesa uns 0,3 grams i pot córrer unes 14 longituds del cos per segon.
7. RoBeetle
RoBeetle és un petit robot d’arrossegament autònom de 88 mil·ligrams d’insectes, alimentat per la combustió catalítica del metanol. Desenvolupat per investigadors de la Universitat del Sud de Califòrnia, aquest petit robot funciona amb metanol i utilitza un sistema muscular artificial per arrossegar-se, pujar i transportar càrregues a l’esquena fins a dues hores. El RoBeetle de 15 mil·límetres de longitud utilitza un sistema muscular artificial basat en combustible líquid (metanol) que emmagatzema aproximadament 10 vegades més energia que una bateria de la mateixa massa.
Aquest microbot té quatre potes. Les seves potes posteriors estan fixes i les potes davanteres s’uneixen a una transmissió que es connecta a un ressort de fulla tensat de manera que arrossega les potes cap enrere. El cos del robot funciona com un dipòsit de combustible que s’omple de metanol i el seu disseny és tal que el robot pot mantenir-se dret mentre està quiet. El disseny mecànic del sistema pot modular el flux de combustible mitjançant un sistema purament mecànic.
8. T-Budbots magnètics
Investigadors de ACS Applied Materials & Interfaces van dissenyar T-Budbots, micromotors biocompatibles de cabdells de te per allotjar biofilms, alliberar un antibiòtic per matar bacteris i netejar els residus. Els petits robots poden integrar ciprofloxacina antibiòtica a causa de la interacció electrostàtica a la seva superfície, augmentant així la seva eficàcia antibacteriana contra les terribles comunitats bacterianes patògenes de Pseudomonas aeruginosa i Staphylococcus aureus. Els cabdells de te Camellia sinensis són porosos, no tòxics, econòmics i biodegradables. A més, els cabdells de te també contenen polifenols, que tenen propietats antimicrobianes.
9. Microrobot tot terreny
Els enginyers de la Universitat Purdue han desenvolupat un microrobot tot terreny tan petit com uns quants fils de cabell humà. Aquest microrobot pot viatjar per tot el còlon fent retrocés i transportant drogues en humans amb dos punts i altres òrgans amb terrenys difícils. El robot tot terreny és massa petit per portar una bateria; per tant, s’alimenta i controla sense fils des de l’exterior mitjançant un camp magnètic.
10. RoboFly
Per últim, però no menys important, aquí en teniu un que es diu RoboFly. Investigadors de la Universitat de Washington han creat aquest microrobot d’ales de 74 mg que pot moure’s a l’aire, al terra i a les superfícies de l’aigua. Aquest nou robot es va construir amb un nombre menor de components en comparació amb altres robots de mida insecte desenvolupats. Això va ajudar a simplificar el procés de fabricació. El disseny d’aquest robot és tal que el xassís només té una sola làmina laminada plegada.
RoboFly fa ús de les seves dues ales batents impulsades per actuadors piezoelèctrics per volar i planar com fan alguns insectes. Es pot moure i dirigir cap al terra fent ús de les ales batudes. Com que el robot és lleuger, si es modifica amb un conjunt de tres apèndixs semblants al peu, pot aterrar sobre les superfícies de l’aigua. En aterrar, el robot pot moure’s i dirigir-se cap a l’aigua seguint el mateix principi que s’utilitza per moure’s per terra.
No us han deixat meravellats aquests petits robots? És possible que la nostra llista de microbots no estigui completa, ja que segur que hi ha més innovacions en curs mentre anotem aquests microbots, o potser n’hem perdut alguns, però la llista us donarà una bona idea d’on són les innovacions actualment en el camp de la microrobòtica i en quina direcció va.