Microbots Autorreparables: De la Medicina a los Usos Militares

Un equipo de ingenieros de Penn State descubrió un método simplista para crear y controlar enjambres de microbots autorreparables. La ciencia se inspira en la naturaleza y la combina con diseños simples de microbots capaces de generar y registrar señales acústicas. Este enfoque es similar a cómo las abejas y otros insectos utilizan ondas sonoras para organizarse en grandes grupos. Esto es lo que necesitas saber.

¿Qué son los microbots y cómo funcionan

Cuando la gente promedio piensa en robots, probablemente imagina aplicaciones industriales y militares. Sin embargo, un número creciente de estos dispositivos ha encontrado uso en los sectores médico y de ayuda en desastres. Estos dispositivos son a menudo mucho más pequeños y se conocen como microrobots debido a su diminuta estatura, que suele estar a escala nanométrica. Cabe destacar que muchos científicos visualizan un futuro donde estos diminutos robots trabajen juntos en enjambres para cumplir tareas importantes.

Desafíos en el Desarrollo de la Tecnología de Microbots en Enjambre

Existen varios problemas que continúan ralentizando el avance de los microbots. Uno de los principales factores limitantes era el tamaño. Sin embargo, hoy en día, hay varias formas para que ingenieros y desarrolladores creen estas máquinas diminutas y a menudo complejas.

Otro problema es descubrir cómo controlar estos dispositivos microscópicos. En el pasado, la forma principal era usar algún tipo de método de comunicación química. Este es el enfoque que muchos insectos y animales utilizan en la naturaleza para encontrarse y organizarse, como las hormigas. Sin embargo, existen limitaciones a este enfoque.

Por ejemplo, la señalización química no es reversible. Una vez que el químico se ha liberado, es imposible recuperarlo por completo del entorno. Por lo tanto, solo puede usarse al recolectar o dirigir las unidades. Además, las señales químicas están limitadas por la distancia y viajan mucho más lentamente en comparación con otras formas de comunicación.

Sistemas de Materia Activa

La ciencia que estudia la mentalidad y estrategias de los enjambres es un campo llamado materia activa. Los especialistas en materia activa pasan años estudiando enjambres biológicos y sintéticos microscópicos. Su objetivo es comprender cómo estos grupos masivos pueden coordinarse para tareas como la notificación de amenazas y la búsqueda de recursos.

Comunicación Acústica en Enjambres Naturales

Los ingenieros de materia activa observaron que la señalización acústica ha sido utilizada durante mucho tiempo por murciélagos y otras especies para comunicar información vital. Las ballenas son otro animal que utiliza ondas sonoras para comunicarse a grandes distancias. De manera impresionante, se ha registrado que animales como la ballena jorobada se comunican usando acústica a distancias de hasta 1.600 kilómetros (1.000 millas).

Estudio de Penn State sobre Microbots Autorreparables Controlados por Acústica

El artículo¹ “La señalización acústica permite la percepción colectiva y el control en sistemas de materia activa“, publicado en la revista científica APS, es el primer estudio científico que integra la acústica para controlar enjambres micrónicos. Como tal, representa un hito importante en la microrobótica.

Fuente – APS