Cangrejo robot a control remoto más pequeño del mundo podría realizar cirugías

Un equipo de ingenieros ha desarrollado el robot andante a control remoto más pequeño hasta la fecha en forma de un diminuto cangrejo, acercándose un paso más a la idea de robots de tamaño micro que realizan cirugías mínimamente invasivas. Con solo medio milímetro de ancho, los diminutos cangrejos pueden doblarse, retorcerse, arrastrarse, caminar, girar e incluso saltar. Los investigadores también desarrollaron robots de tamaño milimétrico que se asemejan a orugas, grillos y escarabajos. Aunque la investigación es exploratoria en este punto, los investigadores creen que su tecnología podría acercar el campo a la realización de robots de tamaño micro que puedan realizar tareas prácticas dentro de espacios cerrados reducidos. En septiembre pasado, el mismo equipo había introducido un microchip alado que era la estructura voladora más pequeña jamás hecha por humanos.

Más pequeño que una pulga, el cangrejo no funciona con hardware complejo, hidráulica o electricidad. En su lugar, su energía reside en la resiliencia elástica de su cuerpo. Para construir el robot, los investigadores de la Universidad Northwestern (Evanston, IL, EUA) utilizaron un material de aleación con memoria de forma que se transforma a su forma "recordada" cuando se calienta. En este caso, los investigadores utilizaron un rayo láser escaneado para calentar rápidamente el robot en diferentes lugares específicos de su cuerpo. Una fina capa de vidrio devuelve elásticamente la parte correspondiente de la estructura a su forma deformada al enfriarse.

A medida que el robot cambia de una fase a otra, de deformado a la forma recordada y viceversa, crea locomoción. El láser no solo controla de forma remota el robot para activarlo, sino que la dirección de exploración del láser también determina la dirección de marcha del robot. La exploración de izquierda a derecha, por ejemplo, hace que el robot se mueva de derecha a izquierda. Para fabricar una criatura tan pequeña, el equipo recurrió a una técnica que ellos introdujeron hace ocho años: un método de ensamblaje emergente inspirado en los libros de imágenes emergentes de los niños.

Primero, el equipo fabricó precursores de las estructuras de cangrejo andante en geometrías planas. Luego, unieron estos precursores sobre un sustrato de caucho ligeramente estirado. Cuando el sustrato estirado se relaja, se produce un proceso de pandeo controlado que hace que el cangrejo "salte" en formas tridimensionales definidas con precisión. Con este método de fabricación, el equipo de Northwestern pudo desarrollar robots de varias formas y tamaños.

“La robótica es un campo de investigación emocionante, y el desarrollo de robots a microescala es un tema divertido para la exploración académica”, dijo John A. Rogers, quien dirigió el trabajo experimental. “Puede imaginarse a los microrobots como agentes para reparar o ensamblar pequeñas estructuras o máquinas en la industria o como asistentes quirúrgicos para limpiar arterias obstruidas, detener hemorragias internas o eliminar tumores cancerosos, todo en procedimientos mínimamente invasivos”.

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Universidad Northwestern