Un robot de última generación capaz de moverse bajo el agua: llega la cucaracha 2.0

Tras la carrera espacial entre estadounidenses y rusos o la pugna internacional por ser los primeros en secuenciar el genoma humano, actualmente las mejores universidades del mundo están tratando de lograr la mejor cucaracha robótica jamás imaginada. Vivimos tiempos extraños. Es sabido que la ingeniería siempre busca la naturaleza como inspiración, aunque esto quizá no baste para explicar la fijación de muchos ingenieros por la criatura más odiada por los seres humanos.

Si en 2016 fue la Universidad de California en Berkeley la que presentó su propia 'cuca', llamada CRAM (robot compresible con mecanismos articulados), ahora es Harvard quien responde con su HAMR, siglas de microrrobot ambulatorio de Harvard.

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Como ocurrió con la carrera espacial, parte de estos esfuerzos están financiados por el ejército estadounidense, que sueña con disponer del robot perfecto para tareas de reconocimiento y rescate.

Entre la cucaracha robótica californiana y la de Massachusetts han aparecido muchas otras, pero este último modelo, descrito esta semana en 'Nature Communications', tiene una ventaja que hace palidecer hasta a los propios insectos: pese a que una cucaracha es capaz de permanecer bajo el agua durante 30 minutos, este robot aguanta aún más tiempo.

Además de sumergirse, el HARM puede desplazarse sobre la superficie del agua gracias a la tecnología que lleva en sus extremidades: unas almohadillas multifuncionales que dependen de la tensión superficial y su flotabilidad inducida. En resumen, que pueden elegir cuándo mantenerse sobre la superficie y cuándo hundirse, algo que el robot logra aplicando un voltaje. El proceso, conocido como 'electrowetting', consiste en aplicar electricidad para transformar las propiedades del material: de hidrófobo a sumergible.

Cuando está sobre la superficie, las patitas de la cucaracha robótica comienzan a mover sus paletas asimétricas para desplazarse. El robot dispone además de varios modos de natación que le permiten tanto avanzar como girar.

"Esta investigación demuestra que los microrrobots pueden aprovechar la física a pequeña escala, en este caso la tensión superficial, para realizar funciones y capacidades que costarían mucho trabajo a robots más grandes", dijo Kevin Chen, becario posdoctoral en Harvard y primer autor del artículo.

El HARM pesa en total 1,65 gramos y puede transportar prácticamente ese mismo peso sobre su caparazón sin hundirse. "El tamaño es clave para su desempeño", dijo Neel Doshi, coautor del artículo. "Si fuera mucho más grande, sería difícil que la tensión superficial soportara al robot, y si fuera mucho más pequeño, el robot podría no ser capaz de generar la fuerza suficiente para romperla".

Podría parecer que la próxima vez que un edificio se desplome, cientos de pequeñas cucarachas robóticas penetrarían bajo los escombros para encontrar vidas humanas y geolocalizarlas, pero aún no estamos ahí.

El principal problema que presenta este nuevo HAMR es que le resulta muy difícil regresar a tierra firme cuando está bajo el agua. La tensión superficial en ese momento duplica la fuerza del robot y lo empuja hacia abajo. Los investigadores de Harvard trataron entonces de aumentar la capacidad de carga del robot y redistribuir la fricción que sufría en sus patas traseras. Finalmente, optaron por instalar una rampa de salida del agua que la electrocucaracha pudiera usar.