Tiene la capacidad de agarrar y liberar objetos bajo el agua
Investigadores de la Universidad Tecnológica de Eindhoven en los Países Bajos se han inspirado en una pequeña criatura marina con tentáculos para producir un robot a escala de un centímetro que funciona con imanes y luz.
Con la capacidad de agarrar y liberar objetos bajo el agua, el equipo imagina una variedad de aplicaciones para su nueva máquina, incluida la recolección de contaminantes con sus tentáculos o incluso la captura de células como una herramienta en biomedicina.
El robot acuático inalámbrico está inspirado en pólipos de coral, pequeños y blandos organismos que se unen en grandes cantidades y eventualmente forman arrecifes de coral. Estas pequeñas criaturas cuentan con un tallo central que realiza movimientos específicos para generar pequeñas corrientes, que a su vez atraen partículas de alimentos para que sus tentáculos las atrapen. En esto, los investigadores vieron algunas interesantes posibilidades.
"Me inspiró el movimiento de estos pólipos de coral, especialmente su capacidad de interactuar con el medio ambiente a través de corrientes propias", explica la autora del estudio Marina Pilz Da Cunha.
Pilz Da Cunha y su equipo se dedicaron a recrear esto comenzando con un vástago que se mueve bajo la influencia de un imán giratorio debajo, lo que le permite generar corrientes en el agua circundante. Esto tiene el efecto de atraer partículas contaminantes en el agua, momento en el cual se hacen cargo los tentáculos activados por la luz.
Estos están hechos de un material polimérico fotomecánico que responde a diferentes longitudes de onda de luz. Cuando se someten a la luz ultravioleta, los tentáculos responden con un movimiento de "agarre", mientras que la luz azul hace que "suelten". En conjunto, esto lo convierte en un robot blando que mide un centímetro a cada lado que puede agarrar objetos pequeños bajo el agua a través de imanes y luz.
"Es raro combinar dos estímulos diferentes, ya que requiere la preparación y el ensamblaje del delicado material, pero es interesante para crear robots sin ataduras, ya que permite realizar cambios complejos de forma y tareas", explica Pilz Da Cunha.
En un experimento, el equipo demostró las capacidades de su robot inspirado en pólipos de coral al atrapar gotas de aceite de una muestra de agua. Como una capa adicional de funcionalidad, también se puede hacer que el robot mantenga una nueva forma, por ejemplo, el estado de "agarre", hasta que esté expuesto a la luz correcta.
Imagen: Diseño de pólipos acuáticos artificiales.
"Eso ayuda a controlar el brazo de la pinza; una vez que se ha capturado algo, el robot puede seguir sujetándolo hasta que la luz lo alcance una vez más para liberarlo", dice Pilz Da Cunha.
Para sus próximos pasos, el equipo está trabajando para producir una flota de sus pequeños robots que potencialmente podrían trabajar juntos para transportar partículas, con uno pasando a la siguiente. Más adelante, imagina ponerlos a trabajar capturando y transportando células específicas como parte de dispositivos de diagnóstico avanzados.
La investigación se publicó en la revista Proceedings of the National Academy of Sciences: An artificial aquatic polyp that wirelessly attracts, grasps, and releases objects
