Ingenieros mecánicos de la organización sin ánimo de lucro SRI International, con base en Silicon Valley, acaban de presentar un robot que es capaz de adherirse y escalar en superficies verticales. Para ello, han ideado un sistema de adhesión activado eléctricamente. El robot puede incluso escalar por superficies húmedas o muy deslizantes, como el cristal.
Según su creador, el ingeniero mecánico, Harsha Prahlad, lo realmente significativo de este avance no es el robot en sí, sino que para su diseño se ha usado esta tecnología, llamada “electroadhesión”. De hecho, hay otros robots ideados para subir paredes, que usan fibras microscópicas diseñadas para mimetizar el mecanismo que utilizado por las lagartijas para, literalmente, pegarse a las paredes.
El robot funciona de otra manera, en concreto induce cargas electromagnéticas en la superficie de una pared para adherirse a ella. La ventaja de este sistema es que las partes que el robot usa para escalar pueden ser desconectadas (a diferencia de otros sistemas), haciendo sus movimientos mucho más sencillos. Asimismo, la superficie adhesiva del robot se auto limpia, lo que evita que el polvo y otras suciedades puedan reducir su capacidad de adherencia.
Las pruebas realizadas hasta el momento han puesto de manifiesto que el robot es capaz de generar 1,5 megatones de fuerza de adhesión por centímetro cuadrado y transportar unos 35 kilogramos.
El robot de electroadhesión funciona bien sobre una gran variedad de materiales, incluidas superficies tan concretas como el ladrillo, la madera o el acero. La atracción electroestática controlada eléctricamente no gasta mucha energía cuando está en movimiento, además es capaz de adaptarse a superficies con irregularidades, como esquinas o grietas. Este tipo de robots funcionan igualmente bien cuando se trata de deslizarse por superficies mojadas o sucias.
La simplicidad de este desarrollo facilitará su aplicación para crear dispositivos pensados para que el ser humano pueda escalar. “Con un interface adecuado, podríamos usar esta tecnología para escalar paredes”, comenta Prahlad, en declaraciones a Technology Review. En cualquier caso, un sistema así necesitaría aumentar la superficie adherente de las manos, o de lo contrario no tendría la suficiente fuerza de adhesión
Campos magnéticos
Las fuerzas que crean la adherencia provienen de los campos magnéticos generados por los electrodos positivos y negativos que lleva consigo el robot. Cuando se les aplica un voltaje alto, se generan esas cargas positivas y negativas, que atraen la carga opuesta de la superficie de la pared con la que están en contacto los electrodos.
Estas cargas son parecidas a las cargas electroestáticas producidas cuando caminamos sobre una alfombra. La diferencia es que, en el caso del robot, las cargas son generadas por una fuente de energía. Además, los electrodos están bien aislados, por lo que la fuerza del campo magnético es importante. De hecho, no hay neutralización de esta carga cuando el robot entra en contacto con la pared.
Según sus creadores, las fuerzas de atracción entre las cargas opuestas del robot y la pared son muy pequeñas, pero, acumuladas, son suficientes para que el robot se mantenga agarrado a la pared.
En su diseño actual, el robot se mueve gracias a un sistema muy parecido al que usan los tanques. Cada una de sus “ruedas” está construida con unas tiras de láminas flexibles con contienen los electrodos antes citados. Estas láminas se parecen mucho a las hojas de los famosos Post-it y se pegan y despegan de la pared según las ruedas van girando.
Aplicaciones
“Acontecimientos recientes, como desastres naturales o acciones militares han hecho crecer la necesidad de crear un robot fuerte que pueda moverse sin dificultades en tres dimensiones”, comenta Prahlad, en un comunicado del SRI “La habilidad de escalar una pared u otras estructuras ofrece aplicaciones únicas para el ejército, como hacer reconocimientos urbanos, el despliegue de sensores o la instalación de nodos de red en medios urbanos.”
Las primeras aplicaciones serán sin duda militares, pero puede ser usado también para limpiar las ventanas de un rascacielos o para pintar en zonas complicadas. Asimismo, sería muy útil para formar redes de comunicaciones autogestionadas.
La electroadhesión no es un concepto nuevo, ya que su utilización ya había sido propuesta para la fabricación de chips. Esta aplicación, sin embargo, es nueva. A partir de ahora, será interesante comprobar cómo podría funcionar un robot híbrido que una la electroadhesión con otros materiales ya usados en robots de parecidas características.