Los robots diminutos podrían estar más cerca de superar uno de sus mayores obstáculos tecnológicos: la necesidad de transportar baterías para funcionar.
Un equipo de investigadores de la Universidad de Fudan, en China, desarrolló una membrana especial que permite a los microrobots generar electricidad mediante el contacto con determinadas superficies.
El avance, publicado en la revista científica National Science Review, plantea una alternativa a las baterías tradicionales y abre nuevas posibilidades para fabricar máquinas extremadamente pequeñas capaces de desplazarse y reconocer su entorno.
Una piel artificial que transforma cada paso en electricidad
El principal problema de los microrobots es que necesitan energía para moverse, pero su tamaño limita considerablemente la capacidad de las baterías que pueden transportar.
A medida que estas se reducen, los componentes de protección y conexión ocupan una proporción mayor del espacio disponible, disminuyendo su eficiencia. Para resolver este inconveniente, los investigadores desarrollaron una membrana de poliacrilato de potasio que se coloca directamente sobre los pies del robot. El material aprovecha reacciones electroquímicas que ocurren cuando entra en contacto con superficies como aluminio, zinc o silicio, utilizando también la humedad y el oxígeno del ambiente.
De esta manera, el robot puede generar electricidad mientras camina sobre materiales compatibles, sin depender exclusivamente de una batería convencional.
La tecnología es tan pequeña que apenas mide unos micrómetros
Uno de los aspectos más sorprendentes del desarrollo es su tamaño.
La membrana puede fabricarse con superficies de apenas un milímetro cuadrado y espesores extremadamente reducidos.
Durante los experimentos, alcanzó una densidad de potencia de 133 milivatios por centímetro cuadrado sobre zinc y de 103 milivatios sobre aluminio. Según los investigadores, estos resultados superan considerablemente el rendimiento por superficie de determinadas microbaterías convencionales. Además, el sistema demostró su capacidad para alimentar un microrobot durante más de 10.000 pasos.
La clave está en que cada movimiento renueva el contacto entre la membrana y el material que proporciona la energía química.
Los pequeños robots también pueden reconocer el terreno
La tecnología no solamente permite producir electricidad.
Los investigadores descubrieron que la membrana también puede funcionar como un sensor capaz de identificar características de las superficies. Cuando el robot entra en contacto con diferentes materiales, las reacciones electroquímicas generan señales eléctricas particulares.
Estos cambios permiten distinguir materiales y detectar variaciones en la rugosidad. Además, la membrana presenta un sistema de adhesión que facilita el agarre durante el desplazamiento sin impedir que el robot levante sus pies.
Esta característica permite avanzar incluso por determinadas superficies inclinadas.
Un avance que podría transformar la robótica del futuro
Los investigadores consideran que esta tecnología podría facilitar el desarrollo de robots capaces de operar en espacios donde utilizar baterías resulta complicado.
Entre sus posibles aplicaciones se encuentran la inspección de estructuras industriales, tuberías y equipos tecnológicos con superficies compatibles. También podría permitir que los microrobots seleccionen rutas en las que puedan obtener mayor cantidad de energía.
Sin embargo, el sistema todavía presenta limitaciones: necesita entrar en contacto con materiales adecuados para producir electricidad y su funcionamiento dependerá de las condiciones del entorno.
Aunque todavía se encuentra en una etapa experimental, el desarrollo demuestra que los robots diminutos podrían aprovechar su propio desplazamiento para obtener parte de la energía que necesitan.
Fuente: 20 Minutos.
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