Robot insectoide con la capacidad de adherencia a superficies de sus homólogos naturales

Muchos insectos y arañas obtienen su asombrosa capacidad de trepar por las paredes y caminar boca abajo por los techos con la ayuda de estructuras pegadizas especializadas en las "plantas" de sus "pies" que les permiten adherirse a superficies por las que ningún humano podría andar.

El equipo internacional de Liwei Lin, profesor en la Universidad de California en Berkeley, Estados Unidos, ha utilizado el principio físico responsable de la espectacular capacidad de adherencia de algunas de esas estructuras, llamado adhesión electrostática, para crear un robot tan pequeño como un insecto que puede girar con la agilidad de un guepardo, lo que le da la capacidad de circular por  terrenos complejos y esquivar rápidamente obstáculos inesperados.

El robot está construido con un material fino en capas que se dobla y contrae cuando se le aplica un voltaje eléctrico. En 2019, el equipo de investigación demostró que un robot con este sencillo diseño y el tamaño de una cucaracha, puede desplazarse por una superficie plana a una velocidad de 20 veces su longitud corporal por segundo, es decir, unos 2,5 kilómetros por hora, casi la velocidad de las propias cucarachas vivas y la mayor velocidad relativa de cualquier robot del tamaño de un insecto.

En un nuevo estudio, el equipo de investigación añadió dos estructuras electrostáticas en las "plantas" de los pies" del robot. Aplicando un voltaje a cualquiera de las estructuras, descriptibles como almohadillas electrostáticas, aumenta la fuerza electrostática entre la almohadilla y una superficie que esté pisando, haciendo que la almohadilla se adhiera más firmemente a la superficie y forzando al resto del robot a girar alrededor del pie.

El robot insectoide, sobre una hoja de una planta. (Foto: UC Berkeley / Jiaming Liang & Liwei Lin)

Las dos almohadillas del pie proporcionan al operador humano un control total sobre la trayectoria del robot y le permiten realizar giros con una aceleración centrípeta que supera la alcanzable por la mayoría de los insectos.

En la nueva versión del robot, la mayor innovación ha sido añadir estas almohadillas que le permiten hacer giros muy rápidos.

Para demostrar la agilidad del robot, el equipo de investigación lo filmó recorriendo laberintos construidos mediante piezas de Lego mientras llevaba un pequeño sensor para detección de gas y giraba para evitar otros obstáculos. Gracias a su sencillo diseño, el robot también puede sobrevivir a los pisotones de un humano.

Robots pequeños y robustos como este podrían ser ideales para llevar a cabo operaciones de búsqueda y rescate o para investigar otras situaciones peligrosas, como la detección de posibles fugas de gas. (Fuente: NCYT de Amazings)