cienciaLos micro robots ya tienen patas

Una legión de robots invisibles y andarines, que se mueven sobre cuatro patas gracias a un nuevo componente que hasta ahora no se había conseguido integrar en la electrónica, supone una novedad reseñable. Este se debe a las grandes esperanzas que los micro robots han suscitado desde hace décadas, sobre todo en el campo de la biomedicina. La novedad son las patas, unos actuadores electroquímicos, de platino, que hacen que los robots puedan andar o nadar y lleguen en el futuro a ser autónomos. Un actuador es un dispositivo que convierte energía en movimiento.

Miles o millones de componentes electrónicos, como transistores, diodos y condensadores se pueden fabricar y organizar como circuitos sobre una sola placa de silicio y forman la base de la miniaturización de la electrónica actual. Son los chips que permiten que funcione un teléfono móvil, sin ir más lejos.

También así se han podido fabricar máquinas de menos de 0,1 milímetros de tamaño, pero integrar en este sistema los actuadores, los componentes que dan movimiento a los robots, ha sido algo mucho más difícil. Los investigadores que lo han logrado ahora afirman que sus actuadores se pliegan y despliegan con la aplicación de una debilísima corriente eléctrica. Sobre esta base y utilizando las mismas técnicas de nanotecnología que se usan para los chips han desarrollado en serie un prototipo de micro robot con cuatro actuadores como patas que les permiten moverse lentamente sobre superficies irregulares sumergidas en agua, explican Allan Brooks y Michael Strano, del MIT, en la revista Nature, donde se ha publicado el avance y ellos lo comentan. El control se hace a través de células solares situadas en el cuerpo del robot sobre las que se aplica luz láser.

Ya existen múltiples sistemas de propulsión miniaturizados que se añaden a diminutas máquinas todavía más pequeñas y rápidas que las que ahora presentan Mark Miskin y sus compañeros investigadores, de las universidades de Cornell y Pensilvania de Estados Unidos. Sin embargo, no son tan eficientes y, sobre todo, no se pueden integrar fácilmente en los circuitos de microelectrónica, que es el objetivo final para que los robots microscópicos puedan ejercer funciones como reparar desde dentro vasos sanguíneos en una persona.

Por ahora, los robots de Miskin y sus compañeros son del tipo marioneta, ya que la fuente de energía y la toma de decisiones (el control) son externas, pero la esperanza es que se les puedan añadir en el proceso de fabricación en un mismo chip sensores, baterías y capacidad de computación que los conviertan en autónomos, una cualidad que sería necesaria para muchas de las aplicaciones prácticas todavía por llegar. Esos robots podrían explorar de forma autónoma cualquier microambiente o interactuar directamente con sistemas biológicos mediante sensores y retroalimentación locales.

Miskin y sus compañeros creen que ahora existe una oportunidad única para lograrlo. Los sistemas electrónicos, magnéticos y ópticos se pueden combinar como nunca antes de forma compleja, barata y diminuta, y esto se puede aplicar a los robots que son más pequeños que la resolución de la visión humana (menos de 100 micrometros), explican. Sin embargo, no existía ningún actuador a esa escala que se pudiera integrar sin problemas en la fabricación de semiconductores y responda a las señales de control electrónicas estándar. En su trabajo han producido más de un millón de sus robots andarines en una oblea de silicio de 10 centímetros de diámetro y creen que constituyen un importante avance para la producción en serie de robots funcionales basados en el silicio, baratos y tan pequeños que resultan individualmente invisibles.

Sus funciones serían tan amplias como la imaginación. En medicina, hacer llegar medicamentos a células específicas del cuerpo, destruir células cancerosas o vigilar constantemente órganos y procesos metabólicos; en las empresas hacer micromanipulaciones complejas en procesos industriales; en el laboratorio manipular células o moléculas son solo algunas de esas posibles funciones.