Desarrollan robots con alas inspiradas en las mariposas
07/02/2025CATEGORíA: General
Esta tecnología revolucionaria permite que las alas de robot flexibles se muevan por campos magnéticos, mediante movimientos precisos sin electrónica ni baterías. Esta innovación podría cambiar fundamentalmente la vigilancia ambiental, las operaciones de rescate y las aplicaciones biomédicas
Investigadores de la Universidad Técnica de Darmstadt y del Centro Helmholtz Dresde-Rossendorf han desarrollado un método para el movimiento sin electrónica y baterías.
Las propiedades de las mariposas monarca, conocidas por su destacada resistencia y adaptabilidad, sirvieron de inspiración para el desarrollo de las alas robóticas impulsadas magnéticamente.
El equipo, dirigido por el profesor Oliver Gutfleisch (Instituto de Ciencia de Materiales de TU Darmstadt) y el Dr. Denys Makarov (Helmholtz-Zentrum Dresde-Rossendorf), construyó alas a partir de un plástico flexible en el que se incrustaron partículas magnéticas. Los campos magnéticos externos hacen que estas partículas se muevan, causando que las alas se doblan e imitan los movimientos del vuelo de mariposas.
El proceso de desarrollo fue desafiante: doce diseños de ala diferentes se produjeron inicialmente utilizando impresión 3D. Algunos diseños contenían estructuras venosas que estaban modeladas sobre las venas naturales de las mariposas monarca. El objetivo era utilizar una combinación de análisis y experimentos de elementos finitos para averiguar cómo estos patrones afectan la maniobrabilidad y la eficiencia de las alas.
Los resultados fueron publicados recientemente en la revista "Advanced Intelligent Systems". Demuestran que las alas más grandes con estructuras venosas son particularmente adaptables, duraderas y más fáciles de doblo. El mayor desafío fue imprimir estructuras ultra delgadas y flexibles que también sean lo suficientemente robustas para soportar las cargas, explica Kilian Schafer, una de las autoras principales del estudio.
Diversos campos de aplicación
Hay muchas aplicaciones potenciales para las alas magnéticas. En el sector medioambiental, por ejemplo, los robots de ala podrían utilizarse para monitorear las poblaciones de polinizadores o para estudios de calidad del aire. Como las alas permiten un diseño pequeño y eficiente en energía, estos robots serían ideales para viajar a zonas de desastre, por ejemplo, donde podrían ser utilizados para buscar y rescatar a personas.
El estudio se centró en el desarrollo de alas magnéticas flexibles que funcionen sin componentes electrónicos. Sin embargo, el nuevo enfoque también se puede aplicar a otros robots que cambian la forma. Por ejemplo, la tecnología recién desarrollada abre posibilidades de medicina: los robots ligeros con movimientos controlables con precisión podrían utilizarse en una cirugía mínimamente invasiva, por ejemplo para operaciones en tejido sensible. Además, los principios de la robótica bioinspirada podrían utilizarse en el desarrollo de músculos artificiales o materiales inteligentes que puedan cambiar su forma según sea necesario.
Se necesita más investigación antes de que se pueda utilizar la nueva tecnología. Las alas actuales todavía requieren campos magnéticos externos, pero los desarrollos futuros podrían integrar generadores de campos magnéticos miniaturizados para permitir movimientos autónomos, explica Muhammad Bilal Khan, también autor principal del estudio. El equipo quiere investigar cómo las modificaciones al campo magnético permiten un control complejo de movimientos y rutas de vuelo.
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