Los semiconductores no son la única tecnología de silicio que supera la ley de Moore. Investigadores de la Universidad de Cornell dieron a conocer un robot completo que es lo suficientemente pequeño como para caber en casi cualquier parte del cuerpo humano, sí, incluso allí, y lo suficientemente económico como para producirlo a gran escala.

Los robots andantes son la creación del profesor de física de Cornell, Itai Cohen, el profesor de ciencias físicas Paul McEuen y el profesor asistente de la Universidad de Pensilvania, Marc Miskin. Este no es el primer rodeo microscópico de Cohen, eso sí. Este trabajo se basa en sus esfuerzos anteriores en micro-máquinas inspiradas en el origami, que cambian de forma y logra superar un obstáculo significativo que ha estado plagando el campo: la falta de un «sistema de actuador a escala micrométrica que se integre a la perfección con el procesamiento de semiconductores y responde a las señales de control electrónico estándar ”, según el estudio del equipo publicado el miércoles en Naturaleza.

Los robots en sí tienen solo 5 micrones de grosor, 40 micrones de ancho y entre 40 y 70 micrones de largo, según el diseño. El cerebro y el cuerpo constan de un circuito fotovoltaico de silicio, mientras que las piernas están formadas por un cuarteto de actuadores electroquímicos.

«En el contexto de los cerebros del robot, hay un sentido en el que simplemente estamos tomando la tecnología de semiconductores existente y haciéndola pequeña y liberable», dijo McEuen. Noticias de Cornell. “Pero las piernas no existían antes. No había actuadores pequeños que se pudieran activar eléctricamente. Así que tuvimos que inventarlos y luego combinarlos con la electrónica «.

Universidad de Cornell

Las patas están formadas por capas de tiras de platino del grosor de un átomo con una «tapa» de titanio que cubre un extremo. Cuando el platino se expone a una carga eléctrica, los iones cargados negativamente de la solución química circundante se absorben en la superficie del platino para neutralizar la carga. Esa absorción hace que la pata de platino se doble, aunque es lo suficientemente delgada como para no romperse bajo la tensión de flexiones repetidas. Para animar al robot a moverse realmente, el equipo dispara la energía fotovoltaica en su cuerpo con pulsos de láser. Cada conjunto de pulsos tiene como objetivo un circuito separado que a su vez controla un conjunto separado de piernas.

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“Si bien estos robots son primitivos en su función, no son muy rápidos, no tienen mucha capacidad computacional, las innovaciones que hicimos para hacerlos compatibles con la fabricación estándar de microchips abren la puerta para hacer que estos robots microscópicos sean inteligentes, rápido y de producción masiva ”, señaló Cohen. «Este es realmente solo el primer disparo a través del arco que, oye, podemos hacer la integración electrónica en un pequeño robot».

Y dado que se construyen utilizando el mismo método de producción que los semiconductores, pueden producirse en masa de la misma forma que los semiconductores. En paralelo y al ritmo de aproximadamente 1 millón de robots por oblea de silicio de 4 pulgadas. El equipo imagina un día en el que enjambres de estos robots naden a través de sus fluidos corporales, limpiando placas, reparando vasos sanguíneos e incluso explorando su materia gris.

“Controlar un pequeño robot es quizás lo más cerca que puedes llegar a encogerte. Creo que máquinas como estas nos llevarán a todo tipo de mundos asombrosos que son demasiado pequeños para verlos ”, concluyó Miskin.