Tamaño, peso y potencia. Estos son los tres obstáculos que hay que superar para pasar de desarrollar microrrobots a crear milirobots del tamaño de un insecto. ¿Y para que servirían estas pequeñas máquinas? En principio, Darpa considera que pueden ser esenciales para trabajar en espacios reducidos y peligros en zonas de desastres naturales.

Volar entre escombros o entrar en zonas altamente inestables son algunas de las cualidades más apreciadas de los robots y los drones cuando actúan en zonas desastres naturales. Pero hay espacios que son “inaccesibles” para los robots grandes, por lo que Darpa se ha puesto a trabajar en reducirlos y conseguir ‘milirrobots’ del tamaño de los insectos.

Sin embargo, ante los obstáculos técnicos experimentados a medida que la tecnología se reduce, estas plataformas “carecen de la potencia, la navegación y el control para realizar tareas complejas con soltura”. “Los sistemas robóticos más pequeños podrían proporcionar una ayuda significativa, pero reducir estas plataformas requiere un avance significativo de la tecnología subyacente”, subraya el doctor Ronald Polcawich, manager del programa Darpa en la Microsystems Technology Office (MTO).

Los avances tecnológicos en sistemas microelectromecánicos (MEMS), la fabricación aditiva, los sensores piezoeléctricos –convierten tensiones mecánicas en electricidad– y los sensores de baja potencia permiten reducir la tecnología, pero aún queda desarrollo por hacer.

Para ayudar a superar los desafíos de crear microrrobóticos extremadamente restringidos por el tamaño, el peso y la potencia, Darpa lanza un nuevo programa: SHRIMP (plataformas microrrobóticas independientes de rango corto) para impulsar su desarroll. Su objetivo es explorar en materiales y mecanismos, como componentes de almacenamiento de energía. Estos materiales son la clave para crear la fuerza, la destreza y la independencia de estas mini plataformas multifuncionales, con el fin de que sean capaces de realizar tareas complejas.

Con este proyecto, los investigadores de Darpa trabajan para ir más allá del estado actual de la técnica y desarrollar materiales y mecanismos de actuadores que prioricen la generación de fuerza, la eficiencia, la relación resistencia-peso y la densidad máxima de trabajo.

“Las plataformas de tamaño de micro a mili brindan una oportunidad única para impulsar el desarrollo de microelectrónica altamente eficiente y versátil", puntualiza Polcawich. 

"Si bien el objetivo de SHRIMP es desarrollar plataformas robóticas independientes a pequeña escala, anticipamos que los descubrimientos realizados a través de nuestra investigación de actuadores y almacenamiento de energía podrían ser beneficiosos para una serie de campos actualmente limitados por estos desafíos técnicos, desde prótesis hasta dirección óptica".

Los investigadores serán desafiados aún más para unir los esfuerzos de investigación fundamentales con la resolución de problemas de ingeniería para desarrollar y demostrar plataformas de robótica de escala micro a mili multifuncionales que ofrecen movilidad, maniobrabilidad y destreza sin ataduras. Las plataformas SHRIMP se evaluarán utilizando muchos de los mismos principios empleados en el Instituto Nacional de Estándares y Tecnología (NIST) Robotics Test Facility, que se ha adaptado para plataformas robóticas de micro a mili. 

Para determinar la utilidad de los desarrollos, cada equipo participante competirá en una evaluación para probar la movilidad de la plataforma, la maniobrabilidad a través de superficies planas e inclinadas, la capacidad de carga, la velocidad y otras capacidades.