Crean diminutos robots del tamaño de un óvulo humano

Investigadores del Instituto de Tecnología de Massachusetts (MIT) han creado los robots más pequeños que puedan detectar su entorno, almacenar datos e incluso llevar a cabo tareas de computación.

Estos dispositivos, que son aproximadamente del tamaño de un óvulo humano, consisten en diminutos circuitos electrónicos hechos de materiales bidimensionales, que llevan a cuestas minúsculas partículas llamadas coloides.

De acuerdo con el MIT, los coloides, que son partículas o moléculas insolubles desde una billonésima hasta una millonésima de un pie de diámetro, son tan pequeños que pueden permanecer suspendidas indefinidamente en un líquido o incluso en el aire.

Al acoplar estos pequeños objetos a circuitos complejos, los investigadores esperan sentar las bases para dispositivos que podrían dispersarse para realizar viajes de diagnóstico a través de cualquier cosa, desde el sistema digestivo humano a oleoductos y gasoductos, o quizás a través del aire para medir compuestos en el interior de un procesador químico o refinería.

"Queríamos descubrir métodos para injertar circuitos electrónicos completos e intactos en partículas coloidales", explica Michael Strano, profesor de ingeniería química de Carbon C. Dubbs en el MIT y autor principal del estudio, que se publicó en la revista Nature Nanotechnology.

"Los coloides pueden acceder a ambientes y viajar de formas que otros materiales no pueden", dice Strano. Las partículas de polvo, por ejemplo, pueden flotar indefinidamente en el aire porque son lo suficientemente pequeñas para que los movimientos aleatorios impartidos por las moléculas de aire en colisión sean más fuertes que la atracción de la gravedad. Del mismo modo, los coloides suspendidos en líquido nunca se asentarán.

Strano indica que mientras otros grupos han trabajado en la creación de dispositivos robóticos similarmente pequeños, su énfasis ha estado en desarrollar formas de controlar el movimiento, por ejemplo, replicando los flagelos similares a la cola que algunos organismos microbianos usan para propulsarse. Pero Strano sugiere que tal vez no sea el enfoque más fructífero, ya que los flagelos y otros sistemas de movimiento celular se utilizan principalmente para el posicionamiento a escala local, en lugar de para un movimiento significativo. Para la mayoría de los propósitos, hacer que esos dispositivos sean más funcionales es más importante que hacerlos móviles, añadió.

Los minúsculos robots fabricados por el equipo del MIT son autoalimentados y no requieren fuente de alimentación externa ni baterías internas. Un simple fotodiodo proporciona el goteo de electricidad que los circuitos de los diminutos robots requieren para alimentar sus circuitos de computación y memoria. Eso es suficiente para permitirles sentir la información sobre su entorno, almacenar esos datos en su memoria y luego leer los datos después de cumplir su misión.

Tales dispositivos en última instancia podrían ser una gran ayuda para la industria del petróleo y el gas, apunta Strano. Actualmente, la principal forma de verificar si hay fugas u otros problemas en las tuberías es hacer que una cuadrilla conduzca físicamente a lo largo de la tubería e inspeccionarla con instrumentos caros. En principio, los nuevos dispositivos podrían insertarse en un extremo de la tubería, llevarse junto con el flujo, y luego retirarse en el otro extremo, proporcionando un registro de las condiciones que encontraron en el camino, incluida la presencia de contaminantes que podrían indicar la ubicación de las áreas problemáticas.

Del mismo modo, tales partículas podrían ser potencialmente utilizadas con fines de diagnóstico en el cuerpo, por ejemplo, para pasar a través del tracto digestivo en busca de signos de inflamación u otros indicadores de enfermedad, dicen los investigadores.

Con información de El Nuevo Día.