El Sumario – La Rhagovelia es un género de insectos que caminan sobre el agua gracias a unos abanicos que despliegan de sus patas. Un sistema que no lo activan los músculos sino la presencia de agua y que ha inspirado un robot casi tan ágil como él en el medio acuático.
La mayoría de los diseños actuales de microrrobots acuáticos o semiacuáticos no son especialmente ágiles, pero un equipo de investigadores dirigió su mirada a la Rhagovelia para crear uno con abanicos que se abren y cierran, que están diseñados para imitar los ágiles y rápidos movimientos del insecto.
El llamado Rhagobot fue desarrollado por un equipo liderado por la Universidad de California en Berkeley (EE.UU).
Los investigadores empezaron por estudiar los insectos, de cuyas patas se despliegan unos apéndices en forma de abanico que funciona como un remo bajo el agua.
Estos se repliegan cuando ya no son necesarios y constituye un sistema eficaz para desplazarse rápidamente por la superficie de un medio líquido como lo hacen los insectos.
Hasta ahora, se creía que esos abanicos se abrían únicamente por la acción muscular, pero el estudio indica que ese apéndice responde de forma pasiva a la presencia o ausencia de agua, desplegándose instantáneamente cuando se sumerge y cerrándose de golpe cuando ya no hay agua.
Capacidad de los insectos
Ese comportamiento está impulsado por fuerzas elastocapilares, que suponen una delicada interacción entre la tensión superficial y la flexibilidad del material.
“Observar por primera vez un abanico aislado que se expande pasivamente casi instantáneamente al entrar en contacto con una gota de agua fue algo totalmente inesperado”, en palabras de Víctor Ortega-Jiménez, biólogo integrativo de la Universidad de California y primer firmante del artículo.
Esa extraordinaria combinación de capacidad de cerrar el abanico durante la recuperación de las patas y de rigidez durante la propulsión permite a los insectos realizar giros bruscos en sólo 50 milisegundos y moverse a velocidades de hasta 120 veces la longitud de su cuerpo por segundo, rivalizando con las rápidas maniobras aéreas de las moscas de la fruta.
Los investigadores descubrieron que la estructura del abanico que se despliega de las patas de los insectos está formada por barbas y filamentos con una arquitectura de cinta plana.
Traducir esos descubrimientos al diseño de un microrrobot supuso un esfuerzo interdisciplinar, que integró la biología experimental, la física de fluidos y el diseño de ingeniería, durante más de cinco años. El mayor reto fue conocer el diseño microestructural del abanico en las patas del insecto.
El resultado fue el diseño de un ventilador elastocapilar de un miligramo que se despliega por sí solo y que se integró en un robot del tamaño de un insecto, con lo que es capaz de mejorar el empuje, el frenado y la maniobrabilidad, lo que se ha validado mediante experimentos con insectos vivos y prototipos robóticos.
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Con información de EFE Servicios y redes sociales
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