Redacción

La creación de microrrobots autónomos de menos de un gramo, capaces de realizar comportamientos complejos, sigue siendo un gran desafío en robótica. Esto se debe en gran parte a la falta de microactores que permitan altas densidades de trabajo y sean capaces de utilizar fuentes de energía específicas comparables a las de la grasa animal (38 megajulios por kilogramo).

Actualmente, la gran mayoría de los microrrobots entran en funcionamiento por accionadores eléctricos, producto de la baja energía específica de las baterías a pequeña escala (por debajo de 1,8 megajulios por kilogramo). Además, casi todos los robots móviles subgramo capaces del funcionamiento sostenido permanecen conectados a fuentes de energía externas a través de cables o campos electromagnéticos.

Sin embargo, un equipo de investigadores en Estados Unidos de la Universidad del Sur de California, liderado por el académico chileno Néstor Pérez-Arancibia, presentaron a RoBeetle, un robot de rastreo autónomo del tamaño de un insecto de 88 miligramos que es impulsado por la combustión catalítica de metanol, un combustible con alta energía específica (20 megajulios (MJ) por kilogramo (kg).

El diseño y realización de RoBeetle es el resultado de combinar la noción de NiTi-Pt controlable, un micromúsculo artificial catalítico basado en el del mecanismo de control mecánico integrado a escala milimétrica (MCM). "A través de experimentos atados en varios prototipos robóticos y la caracterización del sistema de las propiedades termomecánicas de su conducción músculos artificiales, obtuvimos los parámetros de diseño del MCM que permitieron a RoBeetle lograr la autonomía arrastrándose", detallan los investigadores en un artículo publicado en Science Robotics.

Para evaluar la funcionalidad y el rendimiento del robot, el equipo realizó una serie de pruebas de traslado: el robot arrastrándose bajo dos condiciones atmosféricas diferentes y en superficies con diferentes niveles de rugosidad, escalando inclinaciones con diferentes pendientes, transportando cargas útiles, y locomoción al aire libre.

Músculo artificial

En el estudio, los investigadores reconocen que las máquinas biológicas todavía superan a sus homólogas robóticas en casi todos los aspectos, incluyendo la conversión de energía, comportamiento y el control. "Los microrrobots a escala de insecto más avanzados, por ejemplo, aún no han alcanzado las capacidades observadas en las abejas y los escarabajos", aseguran en la publicación.

"En los últimos veinte años, se han desarrollado muchos microrrobots impresionantes. Sin embargo, (...) la mayoría de los microactuadores desarrollados hasta la fecha son eléctricamente impulsados y, por lo tanto, para funcionar sin ataduras, inevitablemente, requieren el uso de las baterías, que todavía exhiben densidades de energía relativamente muy bajas", explica Pérez-Arancibia, quien es ingeniero mecánico.

"La grasa que da poder a los insectos es de unos 38 MJ/kg. Inspirado por estas observaciones sobre la relación entre el poder y autonomía, me interesé en las tecnologías de microactuación no eléctricas. Así que, financiado por la Fundación Nacional de Ciencia (NSF), mi estudiante de PhD. Xiufeng Yang (primer autor del artículo) y yo, desarrollamos un nuevo tipo de microactuador que (...) puede ser impulsado por la combustión catalítica controlada de combustibles con altas densidades energéticas, incluyendo hidrógeno, metanol, butano y propano", detalla el académico. "Esencialmente, en nuestro trabajo presentamos este nuevo microactuador, que funciona como un el músculo artificial se extiende y contrae", agrega.

El microrrobot autónomo realizado por los investigadores es el más pequeño (mide 15 mm de longitud) y ligero capaz de funcionar de manera sostenida que existe hasta la fecha, según comenta Pérez-Arancibia.

88 miligramos

15 pesa el microrrobot autónomo realizado por el equipo que lidera el chileno Néstor Pérez-Arancibia.

Baños públicos transparentes, iluminados como linternas de colores y con otros atrevidos diseños arquitectónicos han comenzado a proliferar por las calles y parques de Tokio, dentro de una iniciativa local para renovar estas pequeñas edificaciones.

Los baños públicos de Japón son bien conocidos por su limpieza y por su sofisticación tecnológica, pero ahora el ayuntamiento del distrito tokiota de Shibuya ha querido ir más allá y dar un lavado de cara a algunas de las instalaciones más envejecidas de la zona.

Un total de 17 baños públicos de Shibuya están siendo resideñados dentro de la iniciativa, bautizada como "The Tokyo Toilet", y en la que han participado 16 reputados arquitectos y artistas de Japón y otros países.

Desde comienzos de agosto se han abierto al público cinco de estos aseos, mientras que el resto de los baños estarán disponibles para su uso a lo largo de este año y durante 2021, según informó en su página web la municipalidad de Shibuya.

Entre los nuevos retretes públicos los que más han llamado la atención son los dos conjuntos ubicados junto al conocido parque de Yoyogi, ideados por el arquitecto nipón Shigeru Ban, laureado con el premio Pritzker en 2014 y conocido por sus construcciones con materiales sostenibles.

Se trata de habitáculos transparentes en los que se pueden ver los inodoros o lavamanos desde el exterior y en el caso de que no haya ninguna persona usándolos. En el momento de entrar en ellos y cerrar la puerta, sus cristales se tornan opacos.

Este curioso diseño, unido a la última tecnología, permite a los usuarios "comprobar desde afuera si los baños están ocupados y si están limpios", dos cuestiones que constituyen "las principales preocupaciones para quienes visitan un retrete público en un parque", señala Ban en la página explicativa sobre el proyecto.

Otro de los nuevos baños públicos, creado por la diseñadora nipona Nao Tamura, destaca por el rojo vivo empleado en su fachada y por su estructura triangular separada en tres aseos diferentes (para mujeres, hombres y "multiuso").

"Quise crear tres espacios diferentes para redefinir la forma en la que un baño público establece el espacio personal", explica esta creadora afincada en Nueva York, quien añade que su objetivo era contribuir a crear "una sociedad que respeta a la comunidad LGTBQ+" y "ofrecerles un espacio".

Aunque las especificaciones de cada uno de los nuevos baños son distintas, todos ellos han sido diseñados para facilitar el uso de personas en silla de ruedas, y algunos incluyen también equipamiento específico para bebés, niños, ancianos o usuarios con colostomía.

17 baños públicos