Investigadores del MIT trabajan en diminutas máquinas que pueden viajar por tuberías de petróleo para analizar el entorno y detectar fallas.

La idea de un mini robot viajando por el inmenso cuerpo humano para analizarlo y detectar fallas comienza a tomar forma, y su viabilidad ya es un hecho. Y no sólo eso, pues estos aparatos también pueden usarse en otros entornos, como el de una tubería de hidrocarburos para monitorear su estado físico y proporcionar datos a los ingenieros.

Investigadores del Massachusetts Institute of Technology (MIT) han dado un gran paso en este campo al construir los robots más pequeños del mundo (son del tamaño de una célula humana), capaces de detectar su entorno, almacenar datos e, incluso, realizar tareas informáticas.

Las diminutas máquinas consisten en pequeños circuitos electrónicos hechos de materiales bidimensionales, que se colocan en partículas minúsculas llamadas coloides.

Los coloides, que tienen partículas o moléculas insolubles de una milmillonésima parte a una millonésima parte de un metro, son tan pequeños que pueden permanecer suspendidos indefinidamente en un líquido o, incluso, en el aire. Al unir estos pequeños objetos a circuitos complejos, los investigadores esperan sentar las bases de los robots que podrían realizar viajes de diagnóstico a través de cualquier cosa: desde el sistema digestivo humano, hasta las tuberías de petróleo y gas; y también podrían trabajar en el aire para medir diferentes variables, como la temperatura en una zona o los compuestos químicos en una refinería.

Los aparatos podrían colocarse en los fluidos de hidrocarburos en tuberías para hacer saber a ingenieros y directivos cómo están dichas instalaciones y qué calidad tiene el líquido que se transporta por ellas.

«Los coloides pueden acceder a diferentes entornos y viajar de formas que otros materiales no pueden», explica Michael Strano, profesor de Ingeniería Química Carbon C. Dubbs del MIT y autor principal del estudio, publicado en la revista Nature Nanotechnology.

Strano se ha centrado en hacer que los robots sean más funcionales y tengan una mejor movilidad, en comparación con otros experimentos que actualmente se hacen en nano-robots.

Los mini robots del MIT son autosuficientes, no requieren de una fuente de alimentación externa o baterías. Un simple fotodiodo proporciona la electricidad que necesitan los pequeños robots para alimentar sus circuitos de computación y memoria, y es suficiente para permitirles detectar información sobre su entorno, almacenar esos datos en su memoria y leer los datos después de cumplir su misión.

Los aparatos podrían colocarse en los fluidos de hidrocarburos en tuberías para hacer saber a ingenieros y directivos cómo están dichas instalaciones y qué calidad tiene el líquido que se transporta por ellas.

El equipo está probando materiales electrónicos bidimensionales, incluidos el grafeno y los dicalcogenuros de metales de transición, porque se ha descubierto que pueden unirse a las superficies de los coloides y seguir funcionando, incluso después de haber sido lanzados al aire o al agua; y sólo requieren de pocas cantidades de nanowatts para activarse.

También trabajan en agregar capacidades de comunicación para permitir que las partículas entreguen sus datos sin la necesidad de contacto físico.

“Otros esfuerzos en robótica a nanoescala no han alcanzado el nivel para crear una electrónica compleja que sea lo suficientemente pequeña y eficiente en energía para ser suspendida en un líquido coloidal. Éstas son partículas muy inteligentes, según los estándares actuales”, aseguran los científicos.

Fuente:
http://news.mit.edu/2018/cell-sized-robots-sense-their-environment-0723

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