RoboFly, el primer insecto robótico volador inalámbrico
Funciona sin baterías, ni cables. Un nuevo avance en el campo de la robótica y la mecánica.
Es probable que recordemos a RoboBee, el robot insecto. Ahora, su sucesor -mejorado-, RoboFly, se presenta como un robot en miniatura que puede volar gracias al láser. No necesita de baterías ni cables como su predecesor. Este minidron inalámbrico con la forma y el tamaño de una abeja, extrae su energía de los impulsos lumínicos de un láser.
Los robots voladores del tamaño de un insecto, como RoboFly, podrían ayudar con tareas como inspeccionar el crecimiento de los cultivos en las granjas o detectar fugas de gas. Estos robots vuelan con alas diminutas ya que son demasiado pequeños para usar hélices (como las que vemos en sus primos los drones más grandes). Eso sí, este pequeño tamaño es toda una ventaja: estos robots son baratos de fabricar y pueden deslizarse fácilmente en lugares estrechos que son inaccesibles para los drones de mayor tamaño.
Lo interesante de RoboFly es además que no necesitas cables, sino que una pequeña IA que le dice a las alas cuándo deben moverse. Aunque parezca una nimiedad se trata de un salto gigantesco para los robots. El insecto robótico utiliza un pequeño circuito a bordo que convierte la energía del láser en suficiente electricidad para hacer funcionar sus alas.
El desafío de ingeniería era el aleteo del insecto. Este movimiento del ala es un proceso que requiere mucha energía, y tanto la fuente de poder como el controlador que dirige las alas son demasiado grandes y voluminosos para montarlo a bordo de un pequeño robot. Y un robot volador debería ser capaz de volar por sí mismo.
Para ello, los investigadores de la Universidad de Washington (EE. UU.) decidieron utilizar un estrecho rayo láser invisible para alimentar al robot. Apuntaron el rayo láser a una célula fotovoltaica, que está conectada por encima de RoboFly y convierte la luz láser en electricidad.
“Fue la forma más eficiente de transmitir rápidamente mucha potencia a RoboFly sin agregar mucho peso”, comenta Shyam Gollakota, coautor del trabajo.
Aún así, el láser no proporciona suficiente voltaje para mover las alas. Es por eso que el equipo diseñó un circuito que aumentó los siete voltios que salen de la celda fotovoltaica hasta los 240 voltios necesarios para el vuelo.
Y para dar a RoboFly el control sobre sus propias alas, los ingenieros proporcionaron un cerebro: agregaron un microcontrolador al mismo circuito.
“El microcontrolador actúa como el cerebro de una verdadera mosca que le dice a los músculos del ala cuándo moverse”, dijo Vikram Iyer, coautor del estudio. Específicamente, el controlador envía voltaje en ondas para imitar el aleteo de las alas de un insecto real.
Por ahora, RoboFly solo puede despegar y aterrizar. Una vez que su célula fotovoltaica está fuera de la línea de visión directa del láser, el robot se queda sin energía y aterriza. Pero el equipo espera poder dirigir pronto el láser para que el revolucionario insecto robótico inalámbrico pueda volar de forma independiente.
Las versiones futuras de Robofly podrían usar baterías diminutas o extraer energía de las señales de radiofrecuencia; de esta forma, su fuente de energía podría modificarse para tareas específicas. También podrían contar con sistemas cerebrales y sensores más avanzados que ayuden a los robots a volar y completar tareas por sí mismos, comentan los investigadores.
“Realmente me gustaría hacer uno que encuentre fugas de metano. Podrías comprar una maleta llena de ellos, abrirla y volarían alrededor de tu edificio en busca de columnas de gas que salgan por la tubería. Si estos robots pueden facilitar la búsqueda de fugas, reducirá las emisiones de gases de efecto invernadero. Esto está inspirado en las moscas reales, que son muy buenas para volar buscando cosas malolientes. Por lo tanto, creemos que esta es una buena aplicación para nuestro RoboFly”, aclara Sawyer Fuller, coautor del trabajo.
